呼倫貝爾鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙堿法脫（tuō）硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基（jī）礎上結（jié）合鈉堿法（fǎ）發展起來（lái）的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結（jié）垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用（yòng）鈉鹽易溶（róng）於水（shuǐ），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（de）石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點（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

鍋爐產生的煙氣首先由（yóu）引風機正壓（yā）沿切線送入旋流板（bǎn）脫硫除（chú）塵塔內（煙（yān）氣進口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下（xià）部），在脫硫除塵塔的入（rù）口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一層（céng）吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下（xià）設置二層（céng）霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再次（cì）反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學（xué）布（bù）置，使該霧化區形（xíng）成無死角、重疊少的霧狀（zhuàng）液體均勻分布（bù）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（bìng）不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一（yī）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底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生（shēng），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量的堿液後經循環泵再次送入噴淋（lín）係統中（zhōng）。

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（chǎn）生強大的離心力，將煙氣中的液滴（dī）分離出來，達到同時除塵除霧的效果。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：

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（jiǎn）性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性降（jiàng）低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）生（shēng）過程

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰漿液（yè）（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（hé）物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複（fù）對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧（yǎng）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（tiān）補充（chōng）0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特點

與石（shí）灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫（tuō）硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道（dào）、設備均無腐（fǔ）蝕（shí）與堵塞現象，便於設備運行與保養（yǎng）；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內（nèi）堵塞（sāi）和磨損，提高了運行的可（kě）靠性，降低了操作費（fèi）用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故（gù）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、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高（gāo）石（shí）灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的鈉堿進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸（xī）收產（chǎn）物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內（nèi）經充分沉澱後，進入塔（tǎ）體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（dà）的（de）亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保（bǎo）持所需的鈉離子濃度（dù）與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔（tǎ）盤空隙較小的部位（wèi）增加一定的持液量（脫硫（liú）液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自（zì）清洗的（de）作用；在（zài）塔內操作工況的設計上，不單（dān）單追求（qiú）單一的效率，而是（shì）求得效率（lǜ）與穩定（dìng）操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平（píng）衡（héng）；工（gōng）藝上進行優化，實現（xiàn）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，減少結垢堵塞。