七台河鋼廠燒結（jié）煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

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、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易（yì）溶於水，在脫（tuō）硫除塵塔內部采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫液（yè）在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉（nà）堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的（de）問題，同時又具備鈉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（xiān）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（chú）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（guò）降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設置一層吸收旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上（shàng）與噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段（duàn）空間充滿著由霧化（huà）器噴（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中（zhōng）SO2與吸收堿液再（zài）次反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻（yún）分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中（zhōng）SO2有了充（chōng）足的機會與脫硫液接觸（chù），並不斷（duàn）與（yǔ）霧滴相碰，其中（zhōng）SO2與吸（xī）收液進行反應，從而被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大（dà），落入脫硫（liú）除塵塔底部。

在二層（céng）霧化噴淋層上方設置（zhì）一層除塵旋流板（bǎn）及水膜溢流槽，用以提升（shēng）除塵效（xiào）果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石（shí）灰（huī）漿液進（jìn）行再生（shēng）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（rù）清液池，在清液池（chí）內適當（dāng）補充一定（dìng）量的堿液後（hòu）經循環泵再次（cì）送入噴淋係統中。

經脫硫（liú）後的煙氣通過塔頂旋流（liú）板除霧器（qì）時，利用其導（dǎo）向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離（lí）出來（lái），達到同時（shí）除塵除霧的效果。潔淨（jìng）煙氣終達標排放（fàng）。

工藝原理

鈉鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其（qí）基本化學（xué）原理可分脫硫過程和再生過（guò）程：

Ⅰ、脫硫（liú）過（guò）程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式（shì）為吸收啟動反應式；

(2)    式為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚（shèn）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（石灰達到飽和狀況）中（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟石灰反應從而（ér）釋放出（chū）[Na+]，隨（suí）後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰（huī）反應，反應生成的（de）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（duì）SO2的吸（xī）收能力，循環使用。

由於（yú）氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的（de）消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以根據自己的需要，采（cǎi）用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優（yōu）點：

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

2、吸收劑的（de）再生和脫（tuō）硫渣的沉澱發生（shēng）在塔外，這（zhè）樣避免了（le）塔內堵塞和（hé）磨（mó）損，提高了運行（háng）的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用（yòng）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（yī）體化技術而言，可提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是（shì）晶相結垢；即沉澱物（wù）在管路（lù）及吸收（shōu）設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸（xī）收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫（liú）酸（suān）鈣在循環池內（nèi）經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收（shōu）液主要為鈉鹽，在塔內吸收（shōu）SO2後，轉化成溶解（jiě）度（dù）更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不會在（zài）塔內形成結晶、結（jié）垢。運行過程（chéng）關鍵在於保持（chí）所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔（tǎ）盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大（dà）自清洗的作用；在塔內操（cāo）作工況的設（shè）計上，不單單（dān）追求單一的效率，而是求得效率與穩（wěn）定操作的平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進（jìn）行優化，實現真正的雙堿法工藝，較（jiào）好的控製Ca2+進塔濃度，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。