玉樹（shù）鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石/石（shí）膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克（kè）服了石灰石（shí）/石膏法容（róng）易結垢、鈉（nà）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（shōu）SO2，吸收後的脫硫液在再生（shēng）池內利（lì）用（yòng）廉價（jià）的石灰進行再生，從而（ér）使得鈉離子循環吸（xī）收利用（yòng）。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解（jiě）決（jué）了石灰法的（de）塔內易結（jié）垢的問題，同時又具備鈉（nà）堿法吸（xī）收效率高（gāo）的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首先由引風機（jī）正壓沿切（qiē）線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔（tǎ）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（shè）置一（yī）層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反（fǎn）應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混（hún）合；在吸收（shōu）旋流板上下設置二層霧化係（xì）統，在該（gāi）區段空間充滿著由霧化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次（cì）反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊（dié）少的（de）霧狀液體（tǐ）均勻分布的霧化區段，煙氣較（jiào）長時間內在霧化區中（zhōng）穿行，煙（yān）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SO2與吸（xī）收（shōu）液進行反應，從而（ér）被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋（xuán）流板及水（shuǐ）膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除（chú）塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉（chén）澱池進行沉澱再生，再生後的上（shàng）清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量（liàng）的堿液後經循環泵再（zài）次送（sòng）入噴淋係統中（zhōng）。

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

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。其基本化學原理可分脫硫過程（chéng）和（hé）再生過程（chéng）：

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)    式為主要反應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性（xìng）降低到中性甚至酸性（xìng）時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程（chéng）

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰漿液（yè）（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的（de）NaHSO3很（hěn）快跟石灰反（fǎn）應從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟（gēn）石（shí）灰反應，反應生（shēng）成的亞硫酸鈣（gài）以半水化合物形式（shì）慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由（yóu）於氧化副反應（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生，使堿（NaOH）的消耗（hào）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（suān）鈣或硫酸鈣（gài）（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行（háng）處理。

工藝特點

與石灰石或石灰（huī）濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣（zhā）的（de）沉（chén）澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操（cāo）作費用；

3、鈉（nà）基吸收液吸收（shōu）SO2速（sù）度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在（zài）90%以上；

4、對脫硫（liú）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

管路結垢主（zhǔ）要是晶相結垢（gòu）；即沉澱物在管路及吸收（shōu）設備內飽和結晶，並（bìng）形成晶核，逐漸晶體擴（kuò）大，產（chǎn）生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性（xìng）的鈉堿進行循環吸收，為清潔（jié）吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣在（zài）循環池內經充分沉（chén）澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在（zài）塔內吸收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與及時利用脫硫劑對脫（tuō）硫液進行再生。

在（zài）塔盤（pán）空隙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（xǐ）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（dé）效率與（yǔ）穩（wěn）定操作的平（píng）衡，結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝（yì），較好（hǎo）的控製（zhì）Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定期衝洗，減少（shǎo）結垢堵塞。