黑龍江鋼廠燒（shāo）結煙（yān）氣（qì）脫（tuō）硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉（nà）鈣雙堿法脫（tuō）硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法基（jī）礎上結合鈉堿法發（fā）展起來的工藝，它克服（fú）了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫（tuō）硫除塵塔（tǎ）內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液（yè）在再（zài）生（shēng）池內利（lì）用廉價的石灰進行再生，從而使得（dé）鈉離子循環吸收利用。

該工（gōng）藝（yì）綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉（nà）堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機（jī）正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫（liú）除塵塔中下部（bù）），在脫硫除（chú）塵塔的入口處設（shè）置了予降溫脫硫係統（tǒng），經（jīng）過降（jiàng）溫（wēn）後的煙氣（qì）進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與（yǔ）脫硫劑混合（hé）反應（yīng）層，煙氣由下而上與噴（pēn）淋（lín）漿液逆（nì）流（liú）接觸（chù），兩者充分混合；在吸收旋流板上下（xià）設置二層霧（wù）化係統，在該區段空間充滿（mǎn）著由霧化器噴出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸（xī）收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合（hé）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，煙氣較長時間（jiān）內（nèi）在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫（liú）液接觸，並不斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸（xī）收液進行反應，從而被脫除，同時殘（cán）留煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二（èr）層霧化噴淋層（céng）上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽（cáo），用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫（tuō）硫（liú）除塵（chén）塔底（dǐ）部流入（rù）反（fǎn）應池與石灰漿液進行再生反應，反（fǎn）應後（hòu）的漿液流入（rù）沉澱池進行沉澱再生，再（zài）生後的（de）上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池（chí）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（zhōng）。

經脫硫後的（de）煙氣通過塔頂旋流（liú）板除霧器時，利用（yòng）其導向作用產生強大（dà）的離心力，將煙氣中的液滴分離（lí）出來，達（dá）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]采用純堿啟動，鈉鈣吸（xī）收SO2、石灰再生的（de）方法。其基本化（huà）學原理可分脫硫過程和（hé）再生（shēng）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（shì）為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性降（jiàng）低到中性甚至酸（suān）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（huī）達到飽和狀況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應（yīng）從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物（wù）形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）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（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（gài）（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方（fāng）法對副產品（pǐn）進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原則上有（yǒu）以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環（huán）水（shuǐ）基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程（chéng）中對水泵、管道、設備均無腐蝕（shí）與堵塞現象，便於設備（bèi）運行與保養；

2、吸收劑（jì）的再生和（hé）脫硫（liú）渣的沉澱發生（shēng）在塔外（wài），這樣避免了塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液（yè）氣比，達到較高的脫（tuō）硫（liú）效（xiào）率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可（kě）提高石（shí）灰的（de）利用（yòng）率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢（gòu）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（kuò）大，產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱後，進入塔體（tǐ）的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成溶解度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結（jié）垢（gòu）。運行過程關鍵在於保持（chí）所需（xū）的鈉離子濃度（dù）與及時利（lì）用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增（zēng）加一（yī）定的持液量（脫硫液的（de）保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上（shàng），不單單追求單一的效（xiào）率，而是求得效率與穩定操作的平（píng）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（fǎ）工藝，較（jiào）好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期（qī）衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。