昌都（dōu）鋼廠燒結煙氣（qì）脫（tuō）硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏（gāo）法基礎上（shàng）結合鈉堿（jiǎn）法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏（gāo）法容易結垢、鈉堿法運行費用高的（de）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內利用（yòng）廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離（lí）子循環吸收利用。

該工（gōng）藝綜合石灰法與鈉（nà）堿法（fǎ）的特點，既解（jiě）決（jué）了石灰法（fǎ）的塔內易結垢的問（wèn）題，同（tóng）時又具備鈉堿法（fǎ）吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓（yā）沿切線送入旋流（liú）板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵（chén）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（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（liú）板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴（pēn）淋漿液逆（nì）流（liú）接（jiē）觸，兩者充（chōng）分混合（hé）；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（mǎn）著由霧化器噴（pēn）出（chū）的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）氣中（zhōng）SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理選型及科（kē）學布置，使該霧化區形（xíng）成無死角（jiǎo）、重疊少的霧狀液（yè）體均勻分布的霧化區段，煙（yān）氣較長時間（jiān）內在霧（wù）化區（qū）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，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時（shí）殘留煙塵被帶（dài）上“水珠”，質量增大，落入（rù）脫硫除塵塔底部。

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

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫除（chú）塵塔（tǎ）底部流入反應（yīng）池與石灰（huī）漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱（diàn）再生（shēng），再生後的（de）上清液（鈉堿）溢流入清液池，在（zài）清液池內適當（dāng）補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利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（dào）同時除塵除霧的效果。潔（jié）淨煙氣終達標排放（fàng）。

工藝（yì）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（qí）基本化學原理可（kě）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)    式為吸收啟動（dòng）反應式；

(2)    式為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性（xìng）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（jiāng）液（石灰達到飽和（hé）狀況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物（wù）形式慢慢（màn）沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液（yè）恢複對SO2的吸收能（néng）力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方（fāng）法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上（shàng）是[Na+]的水（shuǐ）溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管道、設備均無腐（fǔ）蝕（shí）與堵塞（sāi）現象，便於設備運行與保養；

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

3、鈉基吸收液吸收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；

4、對脫硫除塵一（yī）體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢主要是（shì）晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內（nèi）飽和（hé）結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴（kuò）大，產生結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池內（nèi）經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽（yán），在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成（chéng）結晶、結垢。運行過程關（guān）鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離（lí）子濃度與及時利用脫（tuō）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（shí）地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求（qiú）單一的效（xiào）率，而是求得（dé）效率（lǜ）與穩定操作（zuò）的（de）平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的（de）雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避（bì）免結垢。塔頂設置高壓衝（chōng）洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。