吐魯番鋼廠燒結（jié）煙氣脫硫（liú）

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）工藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫工藝（yì）（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（chú）塵塔內部采用鈉堿吸收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（dé）鈉離子循環（huán）吸收（shōu）利用。

該工藝綜合石（shí）灰（huī）法與鈉堿法的特（tè）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（xiào）率高的優點。

工藝流程介紹

鍋（guō）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（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係統，經過降溫後的煙氣進入（rù）脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵塔內（nèi）首先設置一層吸收（shōu）旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，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器（qì）噴（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中（zhōng）SO2與吸（xī）收堿液再次（cì）反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科（kē）學布置，使該霧化區形成無死角（jiǎo）、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在（zài）霧化區中穿行，煙氣中SO2有了（le）充足的機會與脫硫液接觸（chù），並不斷與霧滴相碰，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（liàng）增（zēng）大（dà），落入脫硫除（chú）塵塔底部（bù）。

在（zài）二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板（bǎn）及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由（yóu）脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰（huī）漿液進行再生反應，反應後的漿（jiāng）液流入沉（chén）澱池進行沉澱再生，再（zài）生後的上清液（鈉（nà）堿）溢流（liú）入清液池，在清液池內（nèi）適當補充一定量（liàng）的堿液後經（jīng）循環泵再（zài）次送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋（xuán）流板除霧器時，利用（yòng）其（qí）導向作用產生強大的離心力，將（jiāng）煙（yān）氣中的液滴分離出來，達到同時除塵（chén）除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原（yuán）理（lǐ）

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再（zài）生過程：

Ⅰ、脫（tuō）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（wéi）主要反（fǎn）應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到（dào）中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）生過（guò）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，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反（fǎn）應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形（xíng）式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環（huán）使用。

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

脫硫（liú）除塵副產物為亞硫（liú）酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可（kě）以根據（jù）自己的需要（yào），采用不同的方法對副（fù）產品進行（háng）處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕（shī）法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程（chéng）中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備（bèi）運行與保（bǎo）養；

2、吸收劑（jì）的（de）再生和脫硫渣的沉澱（diàn）發生在（zài）塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨（mó）損，提（tí）高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基（jī）吸（xī）收液吸收（shōu）SO2速度快，故可用較小的液（yè）氣比（bǐ），達到較高的脫硫效率（lǜ），一（yī）般（bān）在90%以上；

4、對脫硫除塵一體（tǐ）化技術（shù）而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結（jié）垢；即沉澱（diàn）物在（zài）管路及吸收設備（bèi）內飽和結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶體擴（kuò）大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行（háng）循環吸收，為清潔（jié）吸（xī）收（shōu），吸（xī）收產物均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池內經充分（fèn）沉澱後，進入塔體的脫硫（liú）吸收液（yè）主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運行（háng）過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時（shí）利用（yòng）脫硫劑對脫硫液進行再生。

在（zài）塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意（yì）識地增加此（cǐ）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（dān）追求單一的效率，而是求得效（xiào）率與穩定操作（zuò）的平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的（de）雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進（jìn）塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期（qī）衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。