呂梁鋼廠（chǎng）燒結煙氣（qì）脫硫

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鈉（nà）鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石（shí）膏法基礎上結合鈉（nà）堿法發展起來的（de）工藝，它克服了石灰石/石膏法（fǎ）容易結（jié）垢、鈉（nà）堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫（liú）除（chú）塵塔內部（bù）采（cǎi）用鈉（nà）堿吸收SO2，吸收後的（de）脫硫液（yè）在再生（shēng）池內利用廉價的石（shí）灰進行再生，從而（ér）使得鈉離子循環（huán）吸收利用。

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

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產生（shēng）的（de）煙氣首先由引風機正（zhèng）壓沿切（qiē）線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。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，煙氣由下而上與噴（pēn）淋漿液逆流接觸（chù），兩（liǎng）者充分混合；在吸收（shōu）旋流板上下設置二層霧化係統，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（dī），煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係（xì）統的（de）合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧化區段，煙（yān）氣較長時間內在霧化區（qū）中穿（chuān）行，煙氣中SO2有了充足的機（jī）會與脫硫液接觸，並不（bú）斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反（fǎn）應，從而被脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫（liú）除塵後的液（yè）體由（yóu）脫硫除（chú）塵塔底部流入（rù）反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的（de）漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液（yè）池，在清（qīng）液池內適當補充一定量（liàng）的堿液後經循環泵再次送入（rù）噴淋（lín）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（dà）的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉（nà）鈣（gài）吸（xī）收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分（fèn）脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過（guò）程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為（wéi）吸（xī）收啟動反應式；

(2)    式（shì）為主要反應（yīng）式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性降低（dī）到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程

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

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

在石灰漿液（石灰（huī）達到飽和狀況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快跟石灰（huī）反應從而（ér）釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反應生成的亞（yà）硫酸鈣以半水化（huà）合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能（néng）力（lì），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（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝（yì）特點

與石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工藝相比，雙堿法原則上有（yǒu）以下優點：

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

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

3、鈉基吸（xī）收液吸（xī）收SO2速度快，故可用較小的液氣比（bǐ），達到（dào）較高的脫硫（liú）效率，一般在90%以上；

4、對脫（tuō）硫除塵一體化技術而言，可提高（gāo）石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問（wèn）題

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

鈉（nà）鈣雙堿（jiǎn）法采用易溶性的（de）鈉堿進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後（hòu），進入塔體的脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）度更大的亞硫酸（suān）氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行（háng）再生。

在塔盤空隙較小（xiǎo）的部位增加一定的持液量（liàng）（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大（dà）自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的設計上，不單（dān）單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡（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，避免結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝（zhuāng）置（zhì），定期（qī）衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。