張掖（yè）鋼廠燒（shāo）結煙氣脫硫

雙堿（jiǎn）法脫（tuō）硫塔  鍋爐廢氣脫硫（liú）塔  電廠大型脫硫塔（tǎ）  鋼廠燒結煙氣脫硫 

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙（shuāng）堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石/石膏法基礎（chǔ）上結合鈉堿法發展起來的工（gōng）藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢（gòu）、鈉（nà）堿法運行費用高的缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫（liú）除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰（huī）進（jìn）行再生，從而（ér）使得鈉離（lí）子循環吸收利用。

該（gāi）工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點（diǎn），既解決了（le）石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具（jù）備鈉堿（jiǎn）法吸收效率（lǜ）高的（de）優（yōu）點。

工藝流程介紹（shào）

鍋（guō）爐產生的煙氣首先（xiān）由引風機正壓沿切線送入旋流（liú）板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口（kǒu）設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置（zhì）了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫（tuō）硫除塵塔。在脫硫除塵塔內（nèi）首（shǒu）先設置（zhì）一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上（shàng）與噴淋漿液逆流（liú）接觸，兩者充分混合；在（zài）吸收旋流板上下（xià）設（shè）置二層霧化係統，在該區段空（kōng）間充滿著由霧化（huà）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（tǒng）的合（hé）理（lǐ）選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧（wù）狀液體均勻分布的（de）霧化（huà）區段，煙氣較長時間（jiān）內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液（yè）接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸收液進（jìn）行反應（yīng），從（cóng）而（ér）被脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠”，質（zhì）量增大，落入脫（tuō）硫（liú）除塵塔底部。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池（chí）與石灰漿液進行再生反應，反（fǎn）應後的漿液流（liú）入沉澱池進行沉澱再生，再（zài）生後的上（shàng）清液（鈉（nà）堿）溢流（liú）入清液池，在清液池（chí）內適當補充一定（dìng）量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中（zhōng）。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時（shí），利（lì）用其導向作用產生強大的離心力，將（jiāng）煙（yān）氣中的液滴分離出來，達到同（tóng）時除塵除霧的效果。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、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再生（shēng）過程：

Ⅰ、脫硫（liú）過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式（shì）為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿（jiǎn）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)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（xìng）（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（huà）合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收（shōu）液恢複對SO2的吸收（shōu）能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）的（de）NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗（hào）量有所（suǒ）增加，需每天（tiān）補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫（tuō）硫除塵副產物為亞硫酸鈣或（huò）硫（liú）酸鈣（氧（yǎng）化後），用（yòng）戶（hù）可以根據自己的需要，采用不同的方法（fǎ）對副產品進行處理。

工（gōng）藝特點

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

1、用（yòng）鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對（duì）水（shuǐ）泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象（xiàng），便（biàn）於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避（bì）免（miǎn）了（le）塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費（fèi）用；

3、鈉（nà）基吸收液（yè）吸（xī）收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較（jiào）高（gāo）的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術而言，可提高石灰的（de）利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是（shì）晶相（xiàng）結垢（gòu）；即沉澱物在管（guǎn）路及吸（xī）收設備（bèi）內飽和結晶，並形（xíng）成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉（nà）鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔（jié）吸（xī）收，吸收產物（wù）均溶於（yú）水。脫硫渣（zhā）亞（yà）硫酸（suān）鈣（gài）在循環池內經（jīng）充分沉（chén）澱後，進入塔體（tǐ）的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關（guān）鍵在於保（bǎo）持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對（duì）脫硫液進（jìn）行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一（yī）定的持液量（脫硫液的（de）保有（yǒu）量）。有意識地（dì）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（shàng），不單單追（zhuī）求單一的效率，而是求（qiú）得效率與穩定操作的平衡（héng），結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢（gòu）。塔頂（dǐng）設置高（gāo）壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。