牡（mǔ）丹江鋼廠燒結煙氣脫硫（liú）

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鈉（nà）鈣雙堿（jiǎn）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（fǎ）基礎上結合（hé）鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行（háng）費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除（chú）塵塔內部采用（yòng）鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後的脫硫液在再生池內（nèi）利用廉價的石灰進行再生，從而使得（dé）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（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（xī）收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產（chǎn）生的（de）煙氣首（shǒu）先由（yóu）引風機正（zhèng）壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進口設置在脫硫（liú）除塵塔中下部（bù）），在脫硫除塵塔的入（rù）口處設置了予（yǔ）降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混（hún）合反（fǎn）應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）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霧化器噴出的粒徑為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（wù）化（huà）區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區（qū）段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）足的機會與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙（yān）塵被帶（dài）上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底部。

在二層（céng）霧化噴淋層上方設置一（yī）層（céng）除塵旋流（liú）板及水（shuǐ）膜溢流（liú）槽，用以提升（shēng）除塵效果。

脫（tuō）硫除（chú）塵後的液（yè）體由脫硫（liú）除塵塔底部流入反應池與石灰（huī）漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱（diàn）池進（jìn）行沉澱再生，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係統中。

經脫硫（liú）後的煙氣通過塔頂旋流板除（chú）霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除（chú）霧的效果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）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（shēng）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（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（zhì）酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過（guò）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+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣（gài）以半水化合物形式慢慢沉（chén）澱（diàn）下（xià）來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）收能力，循環使（shǐ）用。

由於氧（yǎng）化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再（zài）生，使堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量有所增加（jiā），需（xū）每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物（wù）為亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶（hù）可以根據自己的需要，采用（yòng）不同（tóng）的（de）方法對副（fù）產品（pǐn）進行處理。

工藝特點（diǎn）

與石灰石或（huò）石灰濕法（fǎ）脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程（chéng）中對（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞（sāi）現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣（yàng）避免了塔（tǎ）內堵塞和磨（mó）損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快（kuài），故可用較（jiào）小的液（yè）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（yán），可提高石灰的利（lì）用率。

結垢堵塞問（wèn）題

管（guǎn）路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在（zài）管（guǎn）路及吸收設備（bèi）內飽和結（jié）晶，並形成晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣（gài）雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸（xī）收（shōu），為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣在循環（huán）池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收（shōu）SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔（tǎ）內形成結晶、結垢。運行（háng）過程關鍵在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及時利（lì）用脫硫劑對脫硫液進行再（zài）生。

在塔盤空隙較小的部（bù）位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣（qì）速，以加大自清洗的作用；在塔內操作（zuò）工況的設計上，不單單追求單一的（de）效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優（yōu）化，實現真正的雙堿法工藝，較好的（de）控製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝（chōng）洗裝置（zhì），定期（qī）衝洗，減少（shǎo）結垢堵塞。