肇慶鋼廠燒（shāo）結（jié）煙氣脫硫

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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）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發（fā）展起（qǐ）來（lái）的工藝，它克服了石灰（huī）石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺點。它利用鈉鹽（yán）易溶於水，在脫硫除塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的（de）脫硫液在（zài）再生池內利用廉（lián）價的石灰進行再生，從而使得鈉離（lí）子循環吸收利用。

該工藝（yì）綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢（gòu）的問題，同（tóng）時又具備鈉堿法吸（xī）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線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設（shè）置（zhì）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（xì）統，經（jīng）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（yān）氣與脫硫劑混合反（fǎn）應層，煙（yān）氣由（yóu）下而上與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在（zài）吸收旋流板上下設置（zhì）二層霧化係統，在該區段空間充滿著由（yóu）霧化器（qì）噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴（dī），煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反應（yīng），脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置（zhì），使該霧化區形（xíng）成無死角、重疊少的霧（wù）狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其（qí）中（zhōng）SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

在二層霧化（huà）噴淋層上方設置一層除（chú）塵旋流板及水膜溢流（liú）槽，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（rù）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（hòu）的上清液（鈉堿）溢流入（rù）清（qīng）液池，在清液池內適當補充一（yī）定量的堿（jiǎn）液後經循環（huán）泵再次送入噴淋係（xì）統中。

經脫硫後的煙氣通（tōng）過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向（xiàng）作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同（tóng）時除（chú）塵（chén）除霧的效（xiào）果。潔淨（jìng）煙氣終達標排放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基（jī）本（běn）化學原理可分脫硫過程和再生過程（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，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至（zhì）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（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應從（cóng）而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反（fǎn）應，反應（yīng）生成的亞硫酸鈣以半（bàn）水化合物形式慢慢（màn）沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）收能力，循環使用（yòng）。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天（tiān）補充（chōng）0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫（liú）除塵副產物為亞硫（liú）酸鈣或硫酸（suān）鈣（氧化（huà）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處理。

工藝特點

與石灰（huī）石或石灰濕法脫（tuō）硫工藝相比，雙堿法原（yuán）則上有以下優點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程（chéng）中對水泵、管道、設備均無（wú）腐蝕與堵（dǔ）塞現（xiàn）象，便於設備運行與（yǔ）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（yàng）避免了塔內堵（dǔ）塞和磨（mó）損，提高了運行的可靠（kào）性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用（yòng）較小的液氣比（bǐ），達到較（jiào）高的脫硫效率（lǜ），一般在90%以上；

4、對脫硫（liú）除塵一體（tǐ）化技術而言，可提（tí）高石灰的利用率。

結（jié）垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入（rù）塔體（tǐ）的脫硫（liú）吸收液（yè）主要為鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶（róng）解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行過程關鍵在於（yú）保持（chí）所需的鈉離子濃度與及時（shí）利用脫硫（liú）劑對脫（tuō）硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增（zēng）加一定的（de）持液量（脫硫（liú）液的保有量）。有意識地（dì）增加此處的氣速，以加大自清洗的作（zuò）用；在（zài）塔內操（cāo）作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得（dé）效率（lǜ）與穩（wěn）定操作的（de）平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化（huà），實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。