屯昌鋼廠燒結（jié）煙氣脫硫（liú）

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鈉鈣雙堿脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來（lái）的工藝，它克服了石（shí）灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利（lì）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（shōu）後的脫硫液在再生池內利用廉價的（de）石灰進行再生，從而使得鈉（nà）離子循環吸收利用（yòng）。

該工藝綜合石灰法與（yǔ）鈉堿法的特點（diǎn），既解（jiě）決（jué）了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具（jù）備鈉堿法吸收效率高的優點（diǎn）。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣（qì）首先由（yóu）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（zhì）在脫硫除（chú）塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降（jiàng）溫（wēn）脫硫（liú）係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）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（shè）置二層霧化係統，在該區（qū）段空間充滿（mǎn）著由霧（wù）化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化（huà）液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除（chú）80%以上（shàng）的二氧化（huà）硫。噴（pēn）霧（wù）係統的（de）合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的（de）霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿（chuān）行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並（bìng）不斷與（yǔ）霧滴相碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進行反（fǎn）應（yīng），從而被脫除，同時殘（cán）留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫（tuō）硫（liú）除塵塔底部。

在二層霧化（huà）噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的（de）液體由脫（tuō）硫除塵塔底部（bù）流入反應池與（yǔ）石灰（huī）漿液進行再生反應，反應後的漿（jiāng）液流入沉澱（diàn）池進行沉澱再生，再生後的上清液（yè）（鈉堿）溢流入清液池，在清（qīng）液（yè）池內（nèi）適當（dāng）補充一定量（liàng）的堿（jiǎn）液後經循環泵再次送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫硫後（hòu）的（de）煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向（xiàng）作用產（chǎn）生強大的離心力，將煙氣中的液滴（dī）分（fèn）離出來，達到（dào）同時除塵除霧的效果。潔淨煙（yān）氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收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)

在石灰漿液（石灰（huī）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（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱（diàn）下來，從而使[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢複（fù）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，使堿（NaOH）的消耗量有（yǒu）所增加，需每天（tiān）補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（gài）（氧（yǎng）化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產（chǎn）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（shuāng）堿法原則上有以下優點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環（huán）水基本上是[Na+]的（de）水溶液，在循環過程中對（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與（yǔ）保養；

2、吸（xī）收劑的再生和（hé）脫硫（liú）渣的沉澱發生（shēng）在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨（mó）損，提高了運行的可靠性，降低了操作（zuò）費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速（sù）度快，故可用較（jiào）小的液氣（qì）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（jié）垢堵塞問題

管路結垢主（zhǔ）要（yào）是晶相結垢；即沉澱物在管路（lù）及吸收設（shè）備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大（dà），產（chǎn）生結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸（xī）收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的（de）脫硫吸（xī）收液主要為鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過（guò）程關鍵（jiàn）在於保持所需（xū）的鈉離子濃度與（yǔ）及時利用（yòng）脫硫劑對（duì）脫硫液進行再生。

在塔盤空（kōng）隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的（de）保有量）。有意識地增加此處（chù）的氣速，以加大自清（qīng）洗的作用；在塔內操作（zuò）工況的設計上，不單單追求單（dān）一的效率，而是求得效（xiào）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（jié）垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期（qī）衝洗，減少結垢堵塞。