金昌鋼廠燒結煙氣（qì）脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法發展起來的（de）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（nà）鹽（yán）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（lì）用（yòng）廉價的石灰進行再生，從而使得鈉（nà）離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石（shí）灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉（nà）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（chú）塵塔內（煙氣（qì）進口設置（zhì）在脫硫除（chú）塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔（tǎ）的入口處設置了予降溫（wēn）脫硫係統（tǒng），經過降溫後的煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流（liú）板（bǎn）--煙氣（qì）與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分（fèn）混合（hé）；在吸（xī）收旋流板上下設置二層霧化係統，在（zài）該區（qū）段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣（qì）中SO2與吸（xī）收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係（xì）統的合（hé）理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角（jiǎo）、重疊少的（de）霧狀（zhuàng）液體均勻分（fèn）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（jī）會與脫硫液接觸，並不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）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（céng）霧化噴淋層上方設（shè）置一層除塵旋流板及（jí）水膜溢流槽，用以（yǐ）提升（shēng）除塵效（xiào）果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除（chú）塵塔底部流（liú）入（rù）反應池與石灰（huī）漿液進（jìn）行再生反應，反應後的漿液（yè）流入沉澱池進行沉（chén）澱再（zài）生，再生後的上清（qīng）液（鈉堿）溢流入（rù）清液池，在清液池（chí）內（nèi）適當補充一定量的堿液（yè）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（xiàng）作用產生強大的（de）離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟（qǐ）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（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（shí）（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（dá）到飽（bǎo）和狀（zhuàng）況）中（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟（gēn）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（diàn）下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢（huī）複對（duì）SO2的吸收能力，循環使用。

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

脫硫除塵（chén）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（xiàng）比，雙堿法原則上（shàng）有以（yǐ）下優（yōu）點：

1、用鈉（nà）堿脫（tuō）硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循（xún）環過程（chéng）中（zhōng）對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生和脫（tuō）硫渣的沉（chén）澱（diàn）發（fā）生在塔外，這樣（yàng）避免了塔內堵塞和磨損，提（tí）高（gāo）了運行的可靠性，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，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（bèi）內飽和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行循（xún）環吸收，為清潔（jié）吸收，吸收產物均溶於水。脫硫（liú）渣（zhā）亞硫（liú）酸鈣在（zài）循環池內經（jīng）充分沉澱（diàn）後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成（chéng）結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時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（yī）定的持液量（脫硫液的保有量）。有（yǒu）意識地增加此處的氣速，以（yǐ）加大自（zì）清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不（bú）單單追求（qiú）單一的效率，而（ér）是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝（chōng）刷磨（mó）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（shè）置高（gāo）壓衝（chōng）洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減（jiǎn）少結垢（gòu）堵塞。