定西鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除（chú）塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液在再生池內（nèi）利用廉價的石（shí）灰進行再生，從而使得鈉離子（zǐ）循環吸收（shōu）利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法（fǎ）的特點（diǎn），既解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（lǜ）高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首（shǒu）先（xiān）由引（yǐn）風機正壓（yā）沿（yán）切（qiē）線送入旋流板脫硫（liú）除塵塔內（nèi）（煙（yān）氣進口設置（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（liú）係統，經過降溫（wēn）後（hòu）的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵（chén）塔內（nèi）首先設置一層吸收旋流板（bǎn）--煙（yān）氣與脫硫劑混（hún）合反（fǎn）應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋（xuán）流板上下設置二層霧化（huà）係（xì）統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化（huà）液滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除80%以（yǐ）上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統（tǒng）的合理選型及科學布置（zhì），使該霧（wù）化區（qū）形成無死角、重（chóng）疊少（shǎo）的（de）霧狀液體均勻分布的霧化（huà）區段，煙氣較長時間內在霧化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與（yǔ）脫（tuō）硫液接（jiē）觸（chù），並不斷與霧（wù）滴相（xiàng）碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部（bù）。

在二層霧化噴（pēn）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（tuō）硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流（liú）入（rù）反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流（liú）入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定（dìng）量的（de）堿液後經循環泵再（zài）次送入噴淋係（xì）統中。

經（jīng）脫硫後（hòu）的（de）煙氣通過塔頂旋（xuán）流板除霧器時，利用（yòng）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。潔淨煙氣終達標排放。

工藝（yì）原理

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（fǎ）。其基本化學原理可分脫硫過（guò）程和再生過（guò）程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式（shì）；

(2)    式為主要反應（yīng）式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿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（dào）飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從（cóng）而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成的（de）[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下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，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（NaOH）的消耗量有所增（zēng）加，需（xū）每天補充（chōng）0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（gài）（氧化後），用戶可以根據（jù）自（zì）己的需要，采（cǎi）用不同的方法（fǎ）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（yuán）則（zé）上有（yǒu）以下優點：

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

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

3、鈉基吸收液（yè）吸收（shōu）SO2速度快，故可用較（jiào）小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結（jié）垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采（cǎi）用易溶性的鈉堿進行（háng）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（xún）環池內經充分沉澱後，進入塔體（tǐ）的（de）脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞（yà）硫酸氫鈉（nà），不會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃度（dù）與及時利用（yòng）脫硫劑對脫硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增（zēng）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，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求（qiú）單（dān）一的效率，而（ér）是求得效率與穩定操作的平衡（héng），結垢與（yǔ）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，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少（shǎo）結垢堵塞。