陝西鋼廠燒結煙（yān）氣脫（tuō）硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫（tuō）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（tā）克服了石（shí）灰石/石膏法容（róng）易結垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在（zài）脫硫除塵塔內（nèi）部采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後（hòu）的脫硫液（yè）在再生池內（nèi）利用廉價的石灰進行再生，從而使得（dé）鈉離子（zǐ）循環吸收利用。

該（gāi）工藝綜合石灰（huī）法與（yǔ）鈉堿法的（de）特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生（shēng）的煙氣首先（xiān）由引風機正壓沿切線送入旋流（liú）板（bǎn）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（chù）設置（zhì）了予降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙氣進入脫（tuō）硫除塵塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內首（shǒu）先設置一層吸收旋流板（bǎn）--煙（yān）氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣由（yóu）下而上與噴淋（lín）漿液逆流接觸，兩（liǎng）者（zhě）充分混合（hé）；在吸收旋（xuán）流板上下設置二層霧（wù）化（huà）係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出（chū）的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中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（qū）段，煙（yān）氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充（chōng）足的機會與脫硫液接（jiē）觸，並不斷與霧滴（dī）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”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在（zài）二層霧（wù）化噴淋層上方設置一層除（chú）塵旋（xuán）流板及水膜溢流（liú）槽，用以提升（shēng）除塵效果（guǒ）。

脫硫除（chú）塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再（zài）生反應，反應後（hòu）的漿液流入沉澱池進（jìn）行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入（rù）清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵（bèng）再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣（qì）通過塔頂旋流板除霧器（qì）時，利用其導向作用產（chǎn）生強大的離心（xīn）力，將（jiāng）煙氣中的液（yè）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（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再（zài）生的方（fāng）法。其基本（běn）化學原理可分脫硫過程和（hé）再（zài）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（jiǎn）性（xìng）較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程

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

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

在石（shí）灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰（huī）反應，反應生成的（de）亞硫酸鈣（gài）以半水化（huà）合物形式慢慢沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使（shǐ）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）。

脫硫除塵副產物為亞（yà）硫酸鈣（gài）或硫酸（suān）鈣（氧化後），用戶可（kě）以根據自（zì）己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）石（shí）灰（huī）石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原（yuán）則上有以下優點：

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

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

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言（yán），可（kě）提高石灰的利用率。

結垢堵（dǔ）塞問（wèn）題

管路結垢主要是晶相結（jié）垢（gòu）；即（jí）沉澱物在管路及吸收設備內（nèi）飽和結晶，並形（xíng）成（chéng）晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的（de）鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱後，進入塔體的脫硫（liú）吸（xī）收液主（zhǔ）要為鈉鹽（yán），在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸（suān）氫鈉，不會在塔內形成（chéng）結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所（suǒ）需的鈉（nà）離子濃（nóng）度與及時利用脫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量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計（jì）上，不（bú）單單追求單一的效率（lǜ），而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上（shàng）進行優化（huà），實現真正的雙（shuāng）堿法工藝，較好的（de）控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減少結垢堵塞。