永州鋼廠燒結（jié）煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣雙（shuāng）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，它克服了石灰（huī）石/石膏法容易結垢、鈉堿法運（yùn）行費用高的缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉（nà）堿吸收SO2，吸收後的脫（tuō）硫液在再生池內利用（yòng）廉價（jià）的石（shí）灰進行再生，從（cóng）而使得鈉離子循（xún）環吸（xī）收利用。

該工藝（yì）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（wèn）題，同時又具備鈉堿法吸收（shōu）效（xiào）率高的優點。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先（xiān）由引風機正壓沿切線（xiàn）送入（rù）旋流板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設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脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板（bǎn）--煙氣與脫硫劑混（hún）合反應（yīng）層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流（liú）接觸，兩者充分混合；在（zài）吸收旋流板上下（xià）設置二層霧化係統，在該區段空間（jiān）充（chōng）滿著由霧化（huà）器（qì）噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應（yīng），脫除80%以上的二氧化（huà）硫。噴霧係統的合（hé）理選型及科學布（bù）置，使該霧化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液體均（jun1）勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內（nèi）在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接（jiē）觸，並不斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與（yǔ）吸收（shōu）液進行反應，從（cóng）而（ér）被（bèi）脫（tuō）除（chú），同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫（tuō）硫除塵塔底部。

在二層霧化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。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池（chí）與（yǔ）石灰漿液（yè）進行再生反應，反應後的漿液流入（rù）沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流（liú）入清液池，在清液池（chí）內適當（dāng）補充一定量的堿液後經循環泵再（zài）次送入噴（pēn）淋係統中。

經脫硫（liú）後的煙氣通過塔頂旋流板（bǎn）除霧器時，利用其導向作用產生強（qiáng）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效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰再生的方法（fǎ）。其基本化學（xué）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（wéi）主要反（fǎn）應式，pH＞9（堿性較高時（shí））

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（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)

在石灰漿液（石灰（huī）達到飽和狀況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快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（yīng）生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸（xī）收液恢複對SO2的吸（xī）收能（néng）力，循環使用。

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

脫硫除塵副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（tè）點

與石（shí）灰（huī）石或石灰（huī）濕法脫硫工藝相比，雙堿法（fǎ）原則上有以（yǐ）下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液（yè），在循環過（guò）程中對水（shuǐ）泵、管道、設備均無腐（fǔ）蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸（xī）收劑的再（zài）生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提（tí）高了運行的可靠性，降低了操作（zuò）費用；

3、鈉（nà）基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除（chú）塵一體化技術（shù）而言，可提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

管路（lù）結垢主要是晶相結垢；即沉澱物（wù）在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產（chǎn）生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸（xī）收（shōu）產物均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環（huán）池內經充分沉澱後，進入塔體的脫（tuō）硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化（huà）成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內（nèi）形成結晶、結（jié）垢。運行過程（chéng）關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行（háng）再生。

在（zài）塔（tǎ）盤空隙較小的部位增加一定的（de）持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以（yǐ）加大（dà）自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而（ér）是（shì）求（qiú）得效率與穩定操作的平衡，結（jié）垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正（zhèng）的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設（shè）置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝（chōng）洗（xǐ），減少結（jié）垢堵塞。