林芝（zhī）鋼（gāng）廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法發（fā）展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏（gāo）法容易結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高的缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在脫硫除塵塔內部（bù）采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫（liú）液在再生池內利（lì）用廉價的石（shí）灰進行再生，從而（ér）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，既解決（jué）了（le）石灰法的塔內（nèi）易結垢的問題，同（tóng）時又具備（bèi）鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生的煙氣（qì）首先由引風機正壓沿切線送入（rù）旋流板（bǎn）脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔（tǎ）的入口處（chù）設置了予降溫脫（tuō）硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在（zài）脫硫除（chú）塵塔內首先（xiān）設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合反應層，煙氣由下而上與噴（pēn）淋漿液逆（nì）流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由（yóu）霧化器噴出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧化液滴（dī），煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置（zhì），使該霧化區形成無死角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較（jiào）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（jiē）觸，並不斷（duàn）與霧（wù）滴相碰，其中SO2與（yǔ）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（rù）脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用（yòng）以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流（liú）入反應池與石灰漿液進行再（zài）生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生（shēng）後的上清（qīng）液（yè）（鈉堿）溢（yì）流入清液池，在清液池內適當補充一定量（liàng）的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中（zhōng）。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流（liú）板除霧器時，利用其導向作用產生（shēng）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（de）效果。潔淨（jìng）煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可（kě）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（fǎn）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（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放出[Na+]，隨後（hòu）生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反應生成的亞硫酸鈣（gài）以半（bàn）水化合物形式慢慢沉澱下來，從（cóng）而（ér）使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能（néng）力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產（chǎn）的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所（suǒ）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（yòng）戶可以根據自己（jǐ）的需要，采（cǎi）用不（bú）同的方（fāng）法對副（fù）產（chǎn）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、用鈉堿脫硫，循環（huán）水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管（guǎn）道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養（yǎng）；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱（diàn）發（fā）生在塔外，這樣避免了塔內（nèi）堵塞和磨損（sǔn），提高了運行的可靠性，降低了操作費用（yòng）；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣（qì）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（wèn）題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶（jīng），並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶（jīng）堵（dǔ）塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環（huán）池內經充分沉澱（diàn）後，進入塔體的脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收（shōu）SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）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（shí）利用脫硫劑對脫硫（liú）液進（jìn）行再生（shēng）。

在塔盤（pán）空隙（xì）較（jiào）小的部位（wèi）增加一定的持液量（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意識地（dì）增加此處（chù）的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工（gōng）況的設計（jì）上，不單單追求單一的效率，而（ér）是求得效率與（yǔ）穩定操作的平衡，結垢與衝刷（shuā）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，減少結垢堵塞。