晉城鋼廠燒結（jié）煙氣脫硫（liú）

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石/石膏（gāo）法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石（shí）膏法容易結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高的缺點。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收（shōu）SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石（shí）灰進行再生，從而使（shǐ）得（dé）鈉離子循（xún）環吸收利用。

該工（gōng）藝綜合石（shí）灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題（tí），同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流（liú）程介（jiè）紹

鍋爐產生的煙氣首先由（yóu）引風機正壓沿切線送入（rù）旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔的入口（kǒu）處（chù）設（shè）置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層（céng），煙氣由下而上與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流（liú）板上（shàng）下設置二（èr）層霧化係統，在該區段空（kōng）間充滿著由（yóu）霧化器噴出（chū）的粒徑為100～300μｍ的霧（wù）化（huà）液滴，煙（yān）氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的（de）二氧化（huà）硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧（wù）狀液體均勻分（fèn）布的（de）霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行（háng），煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機會與脫硫液接觸（chù），並（bìng）不斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而被脫除，同時殘留煙塵（chén）被帶上“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫（liú）除塵塔底部。

在二層霧化噴（pēn）淋層上（shàng）方設置一層除塵旋流板（bǎn）及水膜（mó）溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液（yè）體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應（yīng），反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後（hòu）的（de）上清液（鈉堿）溢流入清液池，在（zài）清液（yè）池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣（qì）中的液滴分離（lí）出來，達到同（tóng）時除塵除霧的效果。潔淨煙氣（qì）終達標排放。

工藝原（yuán）理

鈉（nà）鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理（lǐ）可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為（wéi）吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過（guò）程

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石（shí）灰反應從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）收能力（lì），循（xún）環使用。

由（yóu）於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵（chén）副產（chǎn）物為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法（fǎ）對副產品進行處理。

工藝（yì）特點

與（yǔ）石灰石（shí）或石灰濕法脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液（yè），在循環過程中對水泵、管道、設備均（jun1）無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了（le）塔內堵塞和磨損，提高了運行的（de）可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收（shōu）液吸收（shōu）SO2速度快（kuài），故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技（jì）術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱（diàn）物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉（nà）鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫（liú）酸鈣在循環池內經充分沉（chén）澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在（zài）塔內形成結晶（jīng）、結（jié）垢。運行過程（chéng）關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對（duì）脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫（liú）液的保有量）。有意識地增加此處的（de）氣速，以加大自清洗的作用；在塔（tǎ）內操作工況的設計上，不單單追求單（dān）一的效率，而是求得（dé）效率與穩定操（cāo）作（zuò）的平衡（héng），結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度（dù），避（bì）免結垢。塔頂設（shè）置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。