白沙鋼（gāng）廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣（gài）雙堿（jiǎn）脫（tuō）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（shàng）結合鈉堿法發展起來的工藝，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。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在（zài）脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後的（de）脫硫液在再生池內利（lì）用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環（huán）吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法（fǎ）的塔內易結垢的問題（tí），同時又具備鈉堿法吸（xī）收（shōu）效率高（gāo）的（de）優（yōu）點。

工（gōng）藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送（sòng）入旋流板脫硫除塵塔內（煙（yān）氣（qì）進口設（shè）置在脫硫除塵（chén）塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統（tǒng），經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除（chú）塵塔內首先（xiān）設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣（qì）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（shàng）下設置二層霧化係統，在該區段空間充（chōng）滿著由霧化器噴出（chū）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（yǎng）化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時（shí）間內在霧化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液（yè）進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流（liú）入沉澱池（chí）進行沉澱再生，再生（shēng）後的上清液（鈉堿）溢流（liú）入清液池，在（zài）清（qīng）液池內適（shì）當補（bǔ）充一定量的（de）堿液後經循（xún）環泵再次送入噴淋係（xì）統中。

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

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可（kě）分脫（tuō）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（shēng）過程

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

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

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中（zhōng）性（兩性（xìng））的NaHSO3很（hěn）快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後（hòu）生成的[SO32-]又繼續跟（gēn）石灰反應，反應生成的（de）亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱（diàn）下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液（yè）恢複（fù）對SO2的吸收能（néng）力，循環使用（yòng）。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消（xiāo）耗量有所增加，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（yòng）戶（hù）可以根據自己的需要，采用（yòng）不同（tóng）的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是（shì）[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程（chéng）中對水泵、管（guǎn）道、設備均無腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於設備（bèi）運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣（zhā）的沉澱發生在塔外，這樣避（bì）免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了（le）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，達到較高的脫硫效率（lǜ），一般在（zài）90%以上（shàng）；

4、對脫硫除塵一（yī）體化技術而言（yán），可提高石灰的利用率。

結垢堵塞（sāi）問題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶性（xìng）的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收（shōu），吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱後（hòu），進入塔體的脫硫（liú）吸（xī）收液主要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後（hòu），轉化成（chéng）溶解度更大（dà）的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行（háng）過程關鍵在於（yú）保（bǎo）持所需的鈉離子濃度與（yǔ）及時利用脫硫劑對脫硫液進行再（zài）生。

在塔盤空隙較小的部位增加一（yī）定的持液量（脫硫液的（de）保有量）。有意（yì）識地增（zēng）加此處的氣速（sù），以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單（dān）單追求單一的（de）效率，而是求得效（xiào）率與穩定（dìng）操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行（háng）優化，實現真正的雙堿（jiǎn）法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。