銅仁鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結（jié）合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉（nà）鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液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（shí）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，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首先由引風機正壓沿切線送（sòng）入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進（jìn）口設（shè）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（liú）係統，經過降溫後的煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置（zhì）一層吸收（shōu）旋流（liú）板--煙氣與脫硫劑混合反應（yīng）層，煙（yān）氣由下而（ér）上與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者充分混合；在吸收（shōu）旋流板上下設置二層霧化係統（tǒng），在該區段空間（jiān）充（chōng）滿著由霧化器噴出的粒（lì）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（èr）氧（yǎng）化（huà）硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無（wú）死（sǐ）角、重疊少的霧狀液體均勻（yún）分布的霧化區段，煙氣較長時（shí）間內在霧化區中穿行，煙氣（qì）中（zhōng）SO2有了充足的機會與（yǔ）脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行（háng）反應，從而被脫除（chú），同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除（chú）塵（chén）塔底部。

在二層霧化（huà）噴淋層上方設置一層除（chú）塵旋（xuán）流板及水膜溢（yì）流槽，用以提（tí）升（shēng）除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底（dǐ）部（bù）流入反應池與石灰漿液（yè）進行再生反應，反（fǎn）應（yīng）後的漿液流入沉澱池進行（háng）沉澱再生，再生（shēng）後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內（nèi）適當補充一定量的堿液後經循環泵再次（cì）送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流（liú）板除霧（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（lí）出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達（dá）標排放。

工（gōng）藝原（yuán）理

鈉（nà）鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸（xī）收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理（lǐ）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（fǎn）應式；

(2)    式為主要反（fǎn）應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降（jiàng）低到（dào）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（石灰達到飽和狀況）中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰（huī）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（xíng）式慢慢沉澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得（dé）到再（zài）生，吸收（shōu）液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量（liàng）有所增加，需每天補充（chōng）0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為（wéi）亞（yà）硫（liú）酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後（hòu）），用戶可以根據自己的需要，采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（yǐ）下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水（shuǐ）基本上是[Na+]的水（shuǐ）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（shōu）劑的再生和脫硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免（miǎn）了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化技術（shù）而言，可提高石（shí）灰的（de）利用（yòng）率。

結垢堵塞（sāi）問題

管路結垢主要是晶（jīng）相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備（bèi）內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經充分沉澱後，進（jìn）入塔體（tǐ）的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶（róng）解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成結晶、結（jié）垢。運行過程關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用（yòng）脫硫劑（jì）對脫硫液進行再生。

在（zài）塔盤空隙較小的部（bù）位增加一定的持液量（liàng）（脫硫液的保有量）。有意識（shí）地增加（jiā）此處的氣（qì）速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不（bú）單單追求單一的（de）效（xiào）率，而是求得效率與穩定操作的平衡，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。塔頂設置高壓衝洗裝置，定（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞。