固原鋼廠燒（shāo）結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）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展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法（fǎ）容易結垢（gòu）、鈉堿法運行費用高的缺點。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液（yè）在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合（hé）石灰法與鈉堿法的特點，既（jì）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

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（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，經過降溫後的煙（yān）氣（qì）進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收（shōu）旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層（céng），煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層（céng）霧化係統，在該區段空間充滿（mǎn）著由霧化器噴（pēn）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（tuō）除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學（xué）布置，使該霧化區形成無（wú）死角（jiǎo）、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣（qì）較長時間內在（zài）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，其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而（ér）被脫除（chú），同時殘留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，質量增大，落入脫（tuō）硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層（céng）上方設（shè）置一層除塵（chén）旋（xuán）流板及水膜溢流槽，用以提（tí）升除塵效果。

脫硫除塵後的（de）液體由脫硫（liú）除塵（chén）塔底部流入（rù）反應池與石灰漿液進行再生反（fǎn）應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後（hòu）的上清液（鈉堿）溢流入清液（yè）池（chí），在（zài）清液池（chí）內適當補（bǔ）充一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵再次送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向（xiàng）作用（yòng）產生強大的離心力（lì），將煙氣中的（de）液（yè）滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放（fàng）。

工藝原理

鈉鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本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（shì）為吸收（shōu）啟動（dòng）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（suān）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很快跟石灰反應從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應（yīng），反應生成（chéng）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（xī）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（de）NaSO4難予再生（shēng），使堿（NaOH）的消耗量有所增加（jiā），需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為（wéi）亞（yà）硫酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要（yào），采用不同的方法對副產品進行（háng）處理。

工藝特點

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、用鈉堿脫硫，循環水基本（běn）上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管（guǎn）道（dào）、設備均無腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於設（shè）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（wài），這樣避免（miǎn）了塔內堵塞（sāi）和磨損，提高了運行（háng）的可靠性，降低了操（cāo）作費用；

3、鈉基（jī）吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的（de）脫硫效率（lǜ），一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術（shù）而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相（xiàng）結（jié）垢；即沉澱物在管路及（jí）吸收設備內飽和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采用易溶性的鈉堿進行循環（huán）吸收，為清潔吸收（shōu），吸收產物均（jun1）溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱（diàn）後，進入塔體（tǐ）的脫（tuō）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酸氫鈉（nà），不會在塔內形（xíng）成結晶、結垢。運（yùn）行過（guò）程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時（shí）利用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（yǒu）量）。有意（yì）識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用（yòng）；在（zài）塔內操作工況的設計上，不（bú）單單追求單一的效率，而是求得效率（lǜ）與穩定操作（zuò）的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平（píng）衡；工藝上進行優化，實現真正（zhèng）的（de）雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝（chōng）洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。