張家界鋼廠燒結煙氣脫（tuō）硫（liú）

雙堿法脫硫塔  鍋爐廢（fèi）氣脫硫塔  電廠大型脫（tuō）硫塔  鋼廠（chǎng）燒結煙（yān）氣脫硫 

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉（nà）鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法（fǎ）基礎上結（jié）合鈉堿法發展起（qǐ）來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫（liú）除塵塔內部采用（yòng）鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液（yè）在再生池內利用廉價的（de）石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝（yì）綜合石灰法（fǎ）與鈉堿法的特點，既解（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（de）優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正（zhèng）壓沿切線送入旋（xuán）流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過（guò）降溫後的（de）煙（yān）氣（qì）進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設（shè）置（zhì）一層吸收旋流板（bǎn）--煙氣與（yǔ）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（zhě）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（jiān）充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除（chú）80%以上的二氧化硫（liú）。噴霧係統（tǒng）的合理選型（xíng）及科學布置（zhì），使（shǐ）該霧化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液（yè）體均勻分（fèn）布的霧化區段，煙（yān）氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了（le）充足的機會與（yǔ）脫硫液接觸，並不（bú）斷與（yǔ）霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸（xī）收液進行反應，從而被脫除（chú），同時殘留煙塵被帶上（shàng）“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層（céng）霧化噴淋（lín）層上方設置一層除塵（chén）旋流板及水（shuǐ）膜溢流槽，用以（yǐ）提升除塵效果。

脫（tuō）硫除塵後的液體由脫（tuō）硫除塵塔底部流入反（fǎn）應池與（yǔ）石灰漿（jiāng）液進行再生（shēng）反應，反應後的（de）漿液流入沉澱池進（jìn）行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿（jiǎn））溢流入（rù）清液池，在清液池內適當補充一定量（liàng）的堿（jiǎn）液後經循環泵（bèng）再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋（xuán）流板除霧器（qì）時，利用其（qí）導向作（zuò）用產生強大（dà）的（de）離心力，將煙氣中的液滴分（fèn）離出來，達到（dào）同時除塵除（chú）霧（wù）的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生（shēng）的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和（hé）再生過程：

Ⅰ、脫硫過（guò）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（fǎn）應（yīng）式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）生過程

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

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

在石（shí）灰漿液（yè）（石灰達到飽和（hé）狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[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式慢慢沉澱（diàn）下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸收液恢複（fù）對SO2的吸收能力，循環使用（yòng）。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的NaSO4難予再生，使堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量有所增加（jiā），需每（měi）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（hòu）），用戶可（kě）以根據（jù）自己的需要，采用（yòng）不同的方法對副產品（pǐn）進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法原則上有以下優點（diǎn）：

1、用鈉堿脫（tuō）硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液（yè），在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便（biàn）於設備運行與保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免了（le）塔內（nèi）堵塞和磨損，提（tí）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（jiào）小的液（yè）氣比，達（dá）到較高的（de）脫硫效率，一般在90%以上；

4、對（duì）脫硫除塵一體（tǐ）化技術而言，可提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管（guǎn）路（lù）及吸收設（shè）備內飽和結晶，並（bìng）形成晶核，逐漸晶體擴（kuò）大，產（chǎn）生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清潔吸（xī）收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣（gài）在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫（tuō）硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫（qīng）鈉（nà），不會在塔內形成結晶、結垢（gòu）。運行（háng）過程關鍵在於保持所需（xū）的鈉離子濃度與及時利用（yòng）脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤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（zēng）加此處的氣（qì）速，以加大自清洗的作用；在塔（tǎ）內操作工況的（de）設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與（yǔ）穩定操作（zuò）的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進（jìn）行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結（jié）垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結（jié）垢堵塞。