泰安鋼廠燒結煙氣脫硫（liú）

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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（shì）在石灰石/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/石膏法容（róng）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（xī）收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收（shōu）利用。

該（gāi）工（gōng）藝綜合石灰法與鈉堿法的特點（diǎn），既（jì）解決（jué）了石灰法的（de）塔內（nèi）易結垢的問題，同（tóng）時又具備（bèi）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正壓沿切（qiē）線送入旋流板脫硫（liú）除塵塔內（煙氣（qì）進口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵塔的入口（kǒu）處設置了（le）予降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）層吸收旋流板--煙（yān）氣（qì）與脫硫（liú）劑混（hún）合反應層，煙氣由下而上與噴淋（lín）漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸（xī）收旋流板上下設（shè）置二層（céng）霧化係統，在該區（qū）段空間充滿著由霧（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（yǐ）上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學（xué）布置，使該霧（wù）化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻（yún）分布的霧化區段，煙氣（qì）較長時（shí）間內在霧化區中穿行，煙氣（qì）中SO2有（yǒu）了充足的機會與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液進行反應，從而被脫除，同時殘留（liú）煙塵（chén）被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化（huà）噴淋（lín）層上（shàng）方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽（cáo），用以提升（shēng）除塵（chén）效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反（fǎn）應池與（yǔ）石灰漿液進行（háng）再生反（fǎn）應，反應（yīng）後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（yè）（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當（dāng）補充一定（dìng）量的堿液後經（jīng）循環泵再次送入（rù）噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產（chǎn）生強（qiáng）大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排（pái）放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原（yuán）理（lǐ）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（xī）收啟動反（fǎn）應式（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較（jiào）高時）

(3)    式為當（dāng）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（zhōng），中性（兩性）的（de）NaHSO3很快跟石灰反應從而釋（shì）放出[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半水化合物形（xíng）式（shì）慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸（xī）收液（yè）恢（huī）複（fù）對（duì）SO2的吸（xī）收能（néng）力，循（xún）環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（jiǎn）（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（suān）鈣或硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以根據（jù）自己的需（xū）要，采用不同的方法對副產品進行處（chù）理。

工藝特點

與石（shí）灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙（shuāng）堿法原則上有以下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉（chén）澱發生在塔外，這（zhè）樣避免了塔內堵塞和磨（mó）損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低了操作費用（yòng）；

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（gāo）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（shí）灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱（diàn）物在管路及吸收設（shè）備（bèi）內飽和結晶，並形（xíng）成晶核，逐漸晶體擴（kuò）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（xī）收，為清潔吸收，吸收產物均溶於（yú）水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池內經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的（de）脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成溶解度更大（dà）的亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔（tǎ）內（nèi）形成結晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵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進行再生。

在（zài）塔盤（pán）空隙較（jiào）小的部位增加一定的持液量（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（zài）塔內操作工況的設計上（shàng），不單單追求單（dān）一的效率，而（ér）是求得效率與穩定操作的平（píng）衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真（zhēn）正的雙堿法工藝，較好的控製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。