貴州鋼廠燒結（jié）煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）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（zhǎn）起來的工藝，它克服了（le）石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的（de）缺點（diǎn）。它（tā）利（lì）用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫（tuō）硫液在再生（shēng）池內利用廉價的石灰進行再生，從而使（shǐ）得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特（tè）點，既解決（jué）了石灰法的塔內易結（jié）垢的問題，同時（shí）又具（jù）備鈉堿法（fǎ）吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除（chú）塵塔內（煙氣進口設置在脫硫（liú）除塵塔中下部），在（zài）脫硫除（chú）塵塔的入口處設置（zhì）了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設（shè）置一層（céng）吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混（hún）合反應層，煙（yān）氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在（zài）吸收旋流板（bǎn）上下設置二層霧化係統，在該區（qū）段空間充滿（mǎn）著由霧（wù）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（xuǎn）型及科學布置，使該霧（wù）化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀（zhuàng）液（yè）體均勻分布的霧化區段（duàn），煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同（tóng）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一層除塵旋流板及水膜（mó）溢流槽（cáo），用以提升除塵效果。

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫除塵塔底（dǐ）部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反（fǎn）應後的漿液流（liú）入沉澱池進行沉（chén）澱再生，再生後的上（shàng）清（qīng）液（鈉堿）溢流（liú）入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴（pēn）淋係統中。

經脫（tuō）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（de）離心力，將煙氣中（zhōng）的液滴分離出來（lái），達到同時除（chú）塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標（biāo）排（pái）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（shēng）的方法。其基本化學原（yuán）理可分脫硫（liú）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（shì）為主要（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性（xìng）降低到（dào）中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程

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）的（de）NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後（hòu）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（wù）形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢（huī）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（yǔ）再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天（tiān）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（yǐ）根據（jù）自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理（lǐ）。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原（yuán）則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環（huán）水基本上是[Na+]的水溶液，在循（xún）環過程中對水（shuǐ）泵、管道、設備均（jun1）無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫（tuō）硫渣的（de）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、鈉基吸收液吸收SO2速（sù）度快，故可用較小（xiǎo）的液氣（qì）比（bǐ），達到較高的脫硫效率，一般在90%以上（shàng）；

4、對（duì）脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利（lì）用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產（chǎn）物（wù）均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循（xún）環池內經充分沉澱（diàn）後，進（jìn）入塔體的脫硫吸收液主要（yào）為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵（jiàn）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再生。

在塔（tǎ）盤空隙較（jiào）小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意（yì）識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內（nèi）操作（zuò）工況（kuàng）的設計（jì）上，不單單（dān）追求（qiú）單一的效率（lǜ），而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。