烏蘭察布鋼（gāng）廠燒結煙氣脫硫

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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（shì）在石灰石（shí）/石膏法基礎上結合鈉堿法（fǎ）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（gāo）的（de）缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液（yè）在再（zài）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堿法的特點，既解決了石灰（huī）法的塔（tǎ）內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法（fǎ）吸收效率高（gāo）的優點（diǎn）。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產（chǎn）生的煙氣首先由引風機正壓（yā）沿切線送入旋流板脫硫除（chú）塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下（xià）部），在脫硫（liú）除塵塔的入口處設置（zhì）了予降溫脫硫係統，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層吸收旋流板--煙（yān）氣（qì）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（xuán）流板上（shàng）下設置二層霧化係統，在（zài）該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）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（wù）係統的（de）合理選型及科學布置，使（shǐ）該霧化區形成無死角、重疊少的（de）霧（wù）狀液體均勻分布（bù）的霧化區段，煙（yān）氣較長時間內在霧化（huà）區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並（bìng）不斷與霧滴相（xiàng）碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進行反應，從而被（bèi）脫除，同時殘留（liú）煙塵被帶上（shàng）“水珠”，質量（liàng）增大，落入脫硫除塵塔底部。

在（zài）二層（céng）霧（wù）化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及（jí）水膜（mó）溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵（chén）塔底部流入反應池與石灰（huī）漿（jiāng）液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清（qīng）液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿（jiǎn）液後經（jīng）循環泵再（zài）次（cì）送入噴淋係統中。

經脫硫（liú）後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時（shí），利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的（de）效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化（huà）學原理可分脫硫過程（chéng）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（qǐ）動反應式；

(2)    式為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性較高時（shí））

(3)    式為當堿性降低到中性甚至（zhì）酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程（chéng）

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（kuàng））中（zhōng），中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石（shí）灰反應從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成（chéng）的亞硫酸（suān）鈣（gài）以半水化合物形式慢慢（màn）沉澱（diàn）下（xià）來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸收液恢複對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難予再（zài）生，使堿（NaOH）的（de）消耗（hào）量有所增加，需（xū）每天補充0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫硫（liú）除塵副產物為（wéi）亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自（zì）己的需（xū）要，采用不同的方法（fǎ）對副產品進行處理（lǐ）。

工（gōng）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（liú），循環水基本上（shàng）是[Na+]的水溶液，在循環（huán）過程中對水泵、管（guǎn）道、設備均無腐（fǔ）蝕與堵（dǔ）塞現（xiàn）象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的（de）再生和脫硫渣（zhā）的沉澱發（fā）生（shēng）在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基（jī）吸收液吸收SO2速度（dù）快，故可用較（jiào）小（xiǎo）的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路（lù）結垢主要是（shì）晶相結（jié）垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形（xíng）成晶核，逐（zhú）漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易（yì）溶性的鈉堿進行循環吸收，為（wéi）清潔吸收，吸收產物均（jun1）溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫吸收液（yè）主要為鈉（nà）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。運行過程關鍵在於保（bǎo）持所需的鈉離子濃度與及時利用（yòng）脫硫（liú）劑對脫硫液進行再（zài）生。

在塔盤空隙較小的部（bù）位（wèi）增加一定的持液量（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意識地增加（jiā）此處的氣速，以加（jiā）大自清洗（xǐ）的作用；在塔內（nèi）操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，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（gōng）藝上進（jìn）行優化（huà），實現真正的雙（shuāng）堿（jiǎn）法工藝，較好的控製Ca2+進（jìn）塔濃度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減少結垢堵塞。