荊州鋼廠燒結（jié）煙氣（qì）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（huī）石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉堿法運行費用高的（de）缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔（tǎ）內部采用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫液（yè）在再生（shēng）池內（nèi）利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

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

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入（rù）旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵（chén）塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔（tǎ）的入口處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內首先設（shè）置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合反（fǎn）應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）者充（chōng）分混合；在吸收旋流板上下（xià）設置二層霧化係統，在該區段（duàn）空間充滿（mǎn）著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（shōu）堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及（jí）科學布置（zhì），使該霧化區形成無死角、重（chóng）疊少（shǎo）的霧狀液體均勻分布的霧化（huà）區段，煙氣較長時間內（nèi）在（zài）霧化區中穿行（háng），煙氣中（zhōng）SO2有了充足的機會與脫硫液（yè）接觸（chù），並不斷與霧滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液進（jìn）行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠”，質量增大，落入脫硫（liú）除塵塔底部。

在二層（céng）霧化噴淋層上方（fāng）設置一層除塵（chén）旋流板（bǎn）及（jí）水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流（liú）入反應池與石灰漿液（yè）進行再生反（fǎn）應，反應後的漿液流（liú）入沉澱池進行沉澱再（zài）生（shēng），再生後的（de）上清液（鈉（nà）堿）溢流（liú）入清液池，在清液池內適當補充一定量的（de）堿液後經循（xún）環泵（bèng）再次送入噴淋（lín）係統中。

經脫硫（liú）後的煙氣通過塔頂旋流（liú）板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心（xīn）力，將煙氣中的液（yè）滴分離出來，達到同時除塵除霧（wù）的效果。潔淨煙氣終達標排（pái）放。

工藝原理（lǐ）

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本（běn）化學原理可分脫硫過程和（hé）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）為主要反應式，pH＞9（堿性較高（gāo）時）

(3)    式為當堿性降低到（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（zài）石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中（zhōng）性（xìng）（兩性（xìng））的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應（yīng），反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢（màn）沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對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難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充（chōng）0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物（wù）為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以（yǐ）根據自己的需要，采用不同的（de）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（gōng）藝相比，雙堿法原則上有以下優點（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水（shuǐ）泵、管（guǎn）道、設（shè）備（bèi）均無腐（fǔ）蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生（shēng）和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可（kě）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（lǜ），一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢（gòu）主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶（jīng），並形成（chéng）晶核，逐（zhú）漸晶體擴大，產生結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收（shōu），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充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保（bǎo）持（chí）所需的鈉離子（zǐ）濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進（jìn）行再生。

在塔盤空隙（xì）較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。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，不單單追求單（dān）一的效率，而是求得效率與穩定操作的（de）平衡，結垢與衝（chōng）刷磨損的平衡；工藝上（shàng）進行優化，實現真正的（de）雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減少結（jié）垢堵塞。