銀川鋼廠燒結煙氣（qì）脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）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（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容（róng）易結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高的缺點。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫液在再（zài）生池內利用廉（lián）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（huī）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（xiào）率高的（de）優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的（de）煙氣（qì）首先（xiān）由引風機正壓沿切（qiē）線送入旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中（zhōng）下部），在脫硫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（tuō）硫除塵塔內首先設置一（yī）層吸收旋流板--煙氣（qì）與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆（nì）流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上（shàng）下（xià）設置（zhì）二層霧（wù）化係統，在該（gāi）區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學（xué）布置，使該霧化區（qū）形成無死角、重疊少的霧（wù）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行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不（bú）斷與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵（chén）被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底部。

在二層霧化噴淋層上（shàng）方設置一層除塵旋流板及水膜溢流（liú）槽，用以提（tí）升除塵效（xiào）果。

脫（tuō）硫（liú）除塵後的液體由（yóu）脫硫除塵塔底（dǐ）部流入反（fǎn）應（yīng）池與石灰漿液進行再生反應，反應後（hòu）的漿液流入沉澱（diàn）池（chí）進行沉澱再生，再（zài）生（shēng）後的（de）上清液（鈉（nà）堿）溢（yì）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（zài）次送入噴淋係統中（zhōng）。

經脫硫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（de）離心力，將煙氣中的液（yè）滴（dī）分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣（qì）終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰（huī）再（zài）生（shēng）的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再（zài）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（jiǎn）性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）生過程（chéng）

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

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

在石（shí）灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應從而釋放出[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式慢慢（màn）沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得（dé）到再生，吸（xī）收液恢複對SO2的吸收能力，循環使（shǐ）用。

由於（yú）氧化（huà）副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的（de）NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量（liàng）有所增加（jiā），需每天補充（chōng）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（yòng）戶可以根據自（zì）己的需（xū）要，采用不同的方法對副產品（pǐn）進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰（huī）濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

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

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

3、鈉基吸收液吸收SO2速（sù）度快，故（gù）可用較小（xiǎo）的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在（zài）90%以上；

4、對脫（tuō）硫除塵一體化技術而言，可提（tí）高石灰（huī）的利用率。

結（jié）垢堵塞問（wèn）題

管路結垢（gòu）主要是晶相結垢；即（jí）沉澱物在管路及吸收（shōu）設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產（chǎn）生結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿（jiǎn）法采用易溶性的（de）鈉堿進行循環（huán）吸收，為清潔吸（xī）收，吸收產物均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環（huán）池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在（zài）塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行過程關鍵在於保持所需（xū）的鈉離子濃度與及時利用脫硫（liú）劑（jì）對脫硫液進行再生（shēng）。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液（yè）的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操（cāo）作工況的設計上，不單單追（zhuī）求單（dān）一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝（chōng）刷磨損的平衡（héng）；工藝上進行優化，實現（xiàn）真正的雙堿（jiǎn）法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避（bì）免結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢堵塞。