哈爾濱鋼廠燒（shāo）結煙氣脫（tuō）硫

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（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（gōng）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。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的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吸（xī）收利用（yòng）。

該工藝綜合石灰法（fǎ）與鈉堿法的特（tè）點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉（nà）堿法吸收（shōu）效率高的（de）優點。

工藝流（liú）程介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首先由（yóu）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除塵塔中下部（bù）），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係（xì）統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵（chén）塔內首先設置一（yī）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漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸（xī）收旋流板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徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫（tuō）除80%以上的二氧化（huà）硫。噴霧係統的合理（lǐ）選（xuǎn）型及科學布置，使該（gāi）霧化（huà）區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的（de）霧化區段，煙氣較長時間內在（zài）霧化區中穿行，煙氣中（zhōng）SO2有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，同時（shí）殘留煙（yān）塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）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（chén）效果。

脫硫除塵後的液體由脫（tuō）硫除（chú）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（jiāng）液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上（shàng）清液（鈉堿）溢流入清液池（chí），在（zài）清液池內適當補充一定量的堿液（yè）後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫（tuō）硫後的（de）煙氣（qì）通過塔頂旋流板除（chú）霧器時，利用其導（dǎo）向作用產生強大（dà）的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出（chū）來（lái），達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰（huī）再（zài）生的方法。其基（jī）本化（huà）學原理可分脫硫過（guò）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（shōu）啟動反應式；

(2)    式為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為（wéi）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，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋（shì）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（shuǐ）化合物形（xíng）式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再（zài）生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用（yòng）。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生（shēng），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（chǎn）物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根（gēn）據自己的（de）需要，采用不同的方法對副（fù）產品進行（háng）處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

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

2、吸收劑的再生和（hé）脫硫渣的沉（chén）澱發生在塔外，這（zhè）樣避免了塔內（nèi）堵（dǔ）塞和磨損（sǔn），提高了（le）運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可（kě）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（liú）除塵一體化技術而言，可提高石（shí）灰的利用率（lǜ）。

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（jí）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。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經（jīng）充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大（dà）的（de）亞硫酸（suān）氫鈉（nà），不（bú）會在（zài）塔內形成結晶（jīng）、結垢（gòu）。運（yùn）行過程關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離子濃度與（yǔ）及時利用脫硫劑對脫硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增（zēng）加一定的持液量（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意識地增加此處的氣速，以加（jiā）大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況（kuàng）的設計上，不單單追求單一（yī）的效率，而是求得效（xiào）率與穩定操作的平衡（héng），結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正（zhèng）的（de）雙堿法工藝，較好（hǎo）的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減（jiǎn）少結垢（gòu）堵塞。