晉城鋼（gāng）廠燒結（jié）煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿法（fǎ）運行費用高的缺點。它利用鈉（nà）鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的（de）脫硫液在再生池（chí）內利用廉價（jià）的石灰進（jìn）行再生，從而使（shǐ）得鈉離子循環吸收利用（yòng）。

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

工藝流程介紹

鍋爐產（chǎn）生的煙（yān）氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置在脫硫（liú）除塵塔中下（xià）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除塵塔。在（zài）脫硫除塵塔內首先設（shè）置一層吸收旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴（pēn）淋漿液逆流接觸，兩者充分混（hún）合；在吸收旋流板上下設置二層霧（wù）化係統，在該區段空間充滿著（zhe）由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸（xī）收堿（jiǎn）液再（zài）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（xíng）成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧化區段，煙（yān）氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中（zhōng）SO2與（yǔ）吸收液進行反應，從而（ér）被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）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（liú）槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入（rù）反應池與石（shí）灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱（diàn）池進行沉澱（diàn）再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，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淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時（shí），利用其導向作用產生（shēng）強大的離心（xīn）力，將（jiāng）煙氣中的液（yè）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（nà）鈣吸收SO2、石灰（huī）再生的（de）方法。其基本化學原理可分（fèn）脫硫過程和再生（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（shì）為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當（dāng）堿性降低到中性甚至酸性時（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（jiāng）液（石灰達到飽和狀（zhuàng）況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟（gēn）石灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣（gài）以半水化合物（wù）形式慢慢沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液（yè）恢（huī）複對SO2的吸收能力（lì），循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再（zài）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（yà）硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以根據自己的需要，采（cǎi）用不同的方（fāng）法對（duì）副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝（yì）相比，雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

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

2、吸收劑的（de）再生和脫硫渣的沉澱（diàn）發生（shēng）在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，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，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言（yán），可提高石（shí）灰的（de）利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶（jīng）相結垢；即沉澱物在管路及吸收設（shè）備內飽和結晶，並形成（chéng）晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為（wéi）清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸（suān）鈣在循環池內經（jīng）充分沉澱後，進入塔體的（de）脫硫吸收液主要為鈉鹽（yán），在塔內吸收SO2後，轉化成溶（róng）解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度（dù）與及時利用脫硫劑對脫硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙較小的（de）部位增加一定的持液量（脫硫液的保（bǎo）有量）。有（yǒu）意識地增加此處（chù）的氣速（sù），以加大自清洗的作用；在塔內（nèi）操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而（ér）是求得效率與穩定操作的平衡，結垢（gòu）與（yǔ）衝刷磨損的平衡（héng）；工藝上進行（háng）優化，實（shí）現真正的雙堿法工藝，較好的控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結（jié）垢。塔頂設置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。