蘭州鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺（quē）點。它利用鈉（nà）鹽易溶於水，在脫硫除塵塔（tǎ）內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫（tuō）硫液在再生（shēng）池內（nèi）利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循（xún）環（huán）吸收利用。

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

工藝（yì）流（liú）程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入（rù）旋流板脫硫（liú）除塵塔（tǎ）內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔（tǎ）的（de）入口處設（shè）置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫後的煙氣進入（rù）脫硫（liú）除塵（chén）塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置一層吸收（shōu）旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混（hún）合反應層，煙氣由（yóu）下而上與噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二（èr）層霧化係（xì）統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係（xì）統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角（jiǎo）、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間（jiān）內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落入脫硫除塵塔底部（bù）。

在二層霧化噴淋層（céng）上方設置一層除（chú）塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫（liú）除塵後（hòu）的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與（yǔ）石灰漿液進行再生反（fǎn）應，反（fǎn）應後的漿液流入（rù）沉（chén）澱池進行（háng）沉澱（diàn）再生，再生後的上清液（鈉堿）溢（yì）流入清液池，在清液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（bǎn）除霧器時，利用其導向作（zuò）用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵（chén）除霧的效果（guǒ）。潔淨煙氣（qì）終達標排放（fàng）。

工藝原理

鈉鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方（fāng）法。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過（guò）程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）過程

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（bǎo）和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰（huī）反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢（huī）複對SO2的（de）吸收（shōu）能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸（suān）鈣（gài）（氧化後），用戶可以根據自己的需要（yào），采用不同的方（fāng）法對副產（chǎn）品（pǐn）進行處理。

工藝特點

與石（shí）灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避（bì）免了塔內堵塞和磨損，提高了運（yùn）行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉（nà）基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫（tuō）硫效（xiào）率，一（yī）般在90%以上；

4、對（duì）脫硫除塵一體化（huà）技術而言，可（kě）提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相（xiàng）結垢；即（jí）沉（chén）澱（diàn）物在管（guǎn）路及吸收設（shè）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（shōu）產物均溶於（yú）水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充分（fèn）沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的（de）亞硫（liú）酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利（lì）用脫（tuō）硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液（yè）量（脫硫液的保有量）。有意識（shí）地增加此處的氣速，以加大自清洗的作（zuò）用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得（dé）效率與穩定操作的平衡，結（jié）垢（gòu）與（yǔ）衝刷磨損的平（píng）衡；工藝（yì）上進行優（yōu）化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進（jìn）塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。