南陽鋼（gāng）廠燒結煙氣脫硫（liú）

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉（nà）鈣雙堿法脫（tuō）硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎上結（jié）合鈉堿法發展起來的工藝，它（tā）克服了（le）石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫（tuō）硫液在（zài）再生池內利用廉價的石灰進行再（zài）生，從而使得鈉離子（zǐ）循環吸收利用。

該工藝綜合石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，同時又具備鈉堿（jiǎn）法吸（xī）收效率（lǜ）高（gāo）的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切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（zài）脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過（guò）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（céng）吸收旋（xuán）流板--煙氣與脫硫（liú）劑混合（hé）反應層，煙氣（qì）由（yóu）下而上與噴（pēn）淋漿液逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充（chōng）滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫（liú）。噴霧係統的合理選型（xíng）及科學布（bù）置，使該霧化區（qū）形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液體（tǐ）均勻分布的霧化區段，煙氣（qì）較長時間內在霧化區中（zhōng）穿（chuān）行，煙氣中SO2有了充足的機（jī）會與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液進行反應，從而（ér）被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質（zhì）量增大，落入脫硫（liú）除塵塔（tǎ）底部。

在二層霧（wù）化噴淋層上方設置一層除塵旋流板（bǎn）及（jí）水膜溢流槽，用以提升除塵（chén）效（xiào）果。

脫硫除塵後的液（yè）體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入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（zài）生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清（qīng）液池內適當補充一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵再次送（sòng）入噴淋係統中（zhōng）。

經（jīng）脫硫後的（de）煙氣通過塔頂（dǐng）旋流板除（chú）霧（wù）器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來（lái），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[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動（dòng），鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化（huà）學原理可分脫硫過程和再生（shēng）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；

(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（zhōng）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（石灰達到飽和狀（zhuàng）況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而釋放出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生（shēng）成（chéng）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（shōu）液恢複對SO2的（de）吸收能力，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燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以根（gēn）據自己的需要，采用不同（tóng）的方法對副產（chǎn）品進行處理。

工藝特點（diǎn）

與石灰（huī）石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則（zé）上有以下優點：

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

2、吸收劑的（de）再生和脫硫渣的沉澱（diàn）發生在塔（tǎ）外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行（háng）的可靠（kào）性，降低了操作（zuò）費用；

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提（tí）高石（shí）灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路（lù）結垢主要是晶（jīng）相結（jié）垢；即沉澱物在管路及（jí）吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸（jiàn）晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環（huán）吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經（jīng）充（chōng）分沉（chén）澱後，進入（rù）塔體的脫（tuō）硫吸收（shōu）液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶解度更（gèng）大的亞硫酸（suān）氫鈉，不會在塔內形成結（jié）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）用脫硫劑（jì）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量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此（cǐ）處（chù）的氣（qì）速，以加大自（zì）清洗的作用（yòng）；在塔內操作工況的（de）設計上，不單單追求（qiú）單一的效率，而是求得效率與穩定（dìng）操作（zuò）的平衡，結垢與衝刷磨損的平（píng）衡；工藝上進（jìn）行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結垢。塔頂設（shè）置高壓衝洗裝置，定期（qī）衝洗（xǐ），減少結（jié）垢（gòu）堵塞。