永州鋼廠燒結煙（yān）氣（qì）脫硫（liú）

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）工（gōng）藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏（gāo）法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢（gòu）、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（chí）內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉（nà）離子循（xún）環吸（xī）收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既（jì）解（jiě）決了石灰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點。

工藝流程介紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首（shǒu）先由引風機正壓（yā）沿切線送入旋流板脫硫除塵（chén）塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫除塵塔中下部），在（zài）脫（tuō）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。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--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（shōu）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布置，使該霧（wù）化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區（qū）段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了（le）充足的（de）機（jī）會與脫（tuō）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（chú），同時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠（zhū）”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴（pēn）淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽（cáo），用以提升（shēng）除塵效果（guǒ）。

脫硫除塵後的液體由脫硫（liú）除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進（jìn）行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清（qīng）液（yè）（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補（bǔ）充一（yī）定量的堿液（yè）後（hòu）經循環泵再次送入噴淋（lín）係統中。

經脫硫後的煙（yān）氣通過塔頂旋流板除霧器（qì）時，利（lì）用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧（wù）的效果。潔淨煙（yān）氣（qì）終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化（huà）學（xué）原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟（qǐ）動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當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（huī）漿液（石（shí）灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟（gēn）石灰反應，反應（yīng）生成的（de）亞硫酸鈣以半水化合物形式（shì）慢慢沉澱下來，從而使（shǐ）[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（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物（wù）為亞硫酸鈣或（huò）硫酸（suān）鈣（氧（yǎng）化後），用戶可以根據自己的（de）需要，采用不同的方法（fǎ）對副產品進行處理。

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（róng）液（yè），在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設（shè）備運（yùn）行與保養；

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉（nà）基吸收液（yè）吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫（tuō）硫效率，一般在90%以上（shàng）；

4、對脫硫除塵一體化技術（shù）而言，可提高（gāo）石灰的利（lì）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（guǎn）路（lù）及吸收（shōu）設備（bèi）內飽和（hé）結晶，並形成晶核，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，為清潔（jié）吸收，吸收產物均溶於水。脫（tuō）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（yè）主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在（zài）塔內形成（chéng）結晶、結垢。運行過程關鍵在於（yú）保（bǎo）持所需的鈉離子濃度與及時（shí）利用脫（tuō）硫劑對（duì）脫硫液進行再生。

在塔（tǎ）盤空隙較小的部位增加一定的（de）持液量（脫硫（liú）液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以（yǐ）加大（dà）自（zì）清（qīng）洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工藝上進行（háng）優化，實現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較（jiào）好的控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。