齊齊哈爾（ěr）鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉（nà）堿法發展起（qǐ）來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法（fǎ）運行費用高的缺點。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在脫硫（liú）除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後的脫硫液在（zài）再生池（chí）內利用廉（lián）價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

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

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓（yā）沿切線（xiàn）送入（rù）旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵（chén）塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首（shǒu）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（xià）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層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化（huà）器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次（cì）反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形（xíng）成無死角、重疊少的霧狀液（yè）體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內（nèi）在霧化區中穿行，煙氣中（zhōng）SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫（liú）除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應（yīng）池與石灰漿液進行再生反應，反應後（hòu）的漿液（yè）流入沉（chén）澱池進行沉澱再（zài）生（shēng），再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定（dìng）量的堿液（yè）後經循（xún）環泵再次（cì）送（sòng）入噴淋係統中（zhōng）。

經脫硫後的煙（yān）氣通過塔（tǎ）頂旋（xuán）流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離（lí）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（fàng）。

工藝原理

鈉鈣雙（shuāng）堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本（běn）化學原理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（wéi）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（yè）（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澱下來，從而使[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢複對SO2的吸收（shōu）能力，循環使用。

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

脫硫除塵副產物（wù）為亞硫酸鈣（gài）或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己（jǐ）的需要，采（cǎi）用不同的方法對副產（chǎn）品（pǐn）進行處理。

工藝特點（diǎn）

與石（shí）灰石或石灰濕法脫硫（liú）工藝相（xiàng）比（bǐ），雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫（tuō）硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過（guò）程中對水（shuǐ）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、吸收劑的再生和脫硫渣的沉（chén）澱發生在塔外，這樣（yàng）避免了（le）塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高了運行的可（kě）靠（kào）性，降低了操作費用；

3、鈉基（jī）吸收液吸（xī）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90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞（sāi）問題

管路結垢主要（yào）是晶相結（jié）垢；即（jí）沉澱物在管（guǎn）路及吸（xī）收設備內飽和結晶，並（bìng）形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采用易溶性的鈉堿進行（háng）循環吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產物（wù）均溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱後，進入塔體（tǐ）的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在（zài）塔內（nèi）形成結晶、結垢。運行過程關鍵在（zài）於保持所需的鈉離子（zǐ）濃度（dù）與及時利（lì）用脫（tuō）硫劑（jì）對脫（tuō）硫（liú）液（yè）進行再生（shēng）。

在塔盤空（kōng）隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識（shí）地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追（zhuī）求單（dān）一的效率，而（ér）是求得效率（lǜ）與穩定操作（zuò）的平衡，結垢（gòu）與衝刷磨損的平衡；工藝上進行（háng）優化，實現真正（zhèng）的雙堿法工藝，較好的（de）控製（zhì）Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。