新疆鋼廠燒（shāo）結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服（fú）了（le）石灰石/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉堿法運行費（fèi）用（yòng）高的缺點。它利用鈉鹽（yán）易溶於水，在脫硫除塵塔內（nèi）部采用鈉（nà）堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池（chí）內利用廉價的石灰（huī）進行（háng）再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工（gōng）藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問（wèn）題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的（de）煙氣首先由引風機正壓（yā）沿（yán）切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進（jìn）口設置在脫硫除（chú）塵塔中下部），在脫硫除（chú）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脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋（lín）漿液逆流（liú）接觸，兩（liǎng）者（zhě）充分混合；在吸收旋流板（bǎn）上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧（wù）化液滴，煙（yān）氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除（chú）80%以（yǐ）上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學（xué）布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻（yún）分布（bù）的霧化區段，煙氣較長時間內在（zài）霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機（jī）會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而（ér）被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底部。

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

脫硫除塵後的液（yè）體由脫硫除塵（chén）塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿（jiāng）液流入沉澱池（chí）進（jìn）行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環（huán）泵再次送入噴淋（lín）係統中。

經脫硫（liú）後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其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（dá）到（dào）同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工（gōng）藝原理

鈉鈣雙（shuāng）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（guò）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（yīng）式；

(2)    式（shì）為主要（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到中性甚至酸（suān）性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過（guò）程（chéng）

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

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

在石灰（huī）漿液（石灰達到飽和狀（zhuàng）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（yòu）繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸（suān）鈣以半水化合物形式慢慢沉澱（diàn）下來，從而使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的NaSO4難予再生（shēng），使堿（NaOH）的消耗量有所增（zēng）加（jiā），需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副（fù）產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），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（shí）灰石（shí）或石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙（shuāng）堿法原則上有（yǒu）以下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱（diàn）發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨（mó）損（sǔn），提高了運行的可靠性（xìng），降低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵（chén）一體化技術而言，可提高石灰的（de）利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產（chǎn）物均（jun1）溶於（yú）水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在（zài）循環池內經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的脫（tuō）硫吸（xī）收液（yè）主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸收（shōu）SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結（jié）垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度（dù）與及時（shí）利用脫硫（liú）劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的（de）持液量（liàng）（脫硫液的保有量）。有意識地增加（jiā）此處的氣速（sù），以加大（dà）自清洗的作用；在塔（tǎ）內操作工況的（de）設（shè）計上，不（bú）單單追（zhuī）求單一的效率，而是（shì）求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢（gòu）。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。