林（lín）芝鋼廠燒結煙氣脫硫（liú）

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏（gāo）法基礎上（shàng）結合鈉堿法（fǎ）發展起來的工藝，它克服了石灰石（shí）/石膏法（fǎ）容易（yì）結垢、鈉堿法運（yùn）行費用高的缺點。它利用鈉鹽易（yì）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（yè）在再生池內利用（yòng）廉價的石灰進行再生，從而使得鈉（nà）離子循環（huán）吸收利（lì）用。

該（gāi）工藝綜合（hé）石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿（jiǎn）法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送（sòng）入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進（jìn）口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫（liú）除（chú）塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙（yān）氣進入（rù）脫硫除塵（chén）塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙（yān）氣由下而上與噴（pēn）淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板（bǎn）上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸（xī）收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧（wù）係統的合理選型及科學（xué）布置，使該霧（wù）化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣（qì）較（jiào）長時間內在霧化區中穿（chuān）行，煙氣中（zhōng）SO2有了充足的機會（huì）與脫硫液（yè）接觸，並不斷與（yǔ）霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時（shí）殘留煙（yān）塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質（zhì）量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置（zhì）一層除塵旋流板及水膜溢流（liú）槽，用以提升（shēng）除塵（chén）效果。

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫除塵塔底部（bù）流入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（zài）生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液（yè）池，在清液池內適當補充一定量的堿液後（hòu）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（qì）時，利用其導向作用產生強大的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分（fèn）離出（chū）來，達到同時除塵除霧（wù）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（huī）再生的方法。其基本（běn）化學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫（tuō）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（fǎn）應式（shì），pH＞9（堿性較（jiào）高時）

(3)    式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（kuàng））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（gēn）石灰反應（yīng），反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來（lái），從而使[Na+]得到再（zài）生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於（yú）氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消（xiāo）耗量（liàng）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（liú）酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶（hù）可以根據自己的需要，采用不（bú）同的（de）方法對副產品進行（háng）處理（lǐ）。

工藝特點（diǎn）

與石灰石（shí）或石灰濕法脫（tuō）硫工藝相比，雙堿法原則上有以下（xià）優點：

1、用鈉堿脫（tuō）硫，循環水基本上是[Na+]的水（shuǐ）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（bǎo）養；

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

3、鈉（nà）基吸（xī）收液吸收（shōu）SO2速度快，故可（kě）用較小的液氣比，達到（dào）較高（gāo）的脫硫效率，一般在（zài）90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而（ér）言，可提高石灰的（de）利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要（yào）是晶（jīng）相（xiàng）結垢；即沉澱物在管路（lù）及吸收設備內飽和結（jié）晶，並形成晶核，逐（zhú）漸晶體擴大，產生（shēng）結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采用易（yì）溶性的鈉堿進行循環（huán）吸收，為清潔（jié）吸收，吸（xī）收（shōu）產物均溶於水。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣在（zài）循環池內經充分沉澱後，進入塔體的（de）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（liú）酸氫鈉，不會在（zài）塔內形成結晶（jīng）、結垢。運行過程關鍵在於保持（chí）所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑（jì）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（tuō）硫液的保有量）。有意識地增加此（cǐ）處的氣速，以加大自清洗的（de）作用（yòng）；在塔內（nèi）操作工況的設計上，不單單（dān）追求（qiú）單一的效率，而是求得效率與穩定操（cāo）作的平（píng）衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝（yì）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（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞（sāi）。