沈陽鋼廠燒（shāo）結煙氣（qì）脫硫

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鈉鈣雙堿脫（tuō）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（zhǎn）起來的工藝，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。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收（shōu）SO2，吸收後的（de）脫硫液在再生池內利用廉（lián）價的石灰進行再生，從而使得鈉（nà）離（lí）子循環吸收利用。

該工藝（yì）綜合石灰法與鈉堿法的特點，既（jì）解決了石灰法的塔（tǎ）內（nèi）易結垢的問題，同時又具備鈉堿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入旋流板脫硫除塵塔內（煙（yān）氣進口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下部），在脫硫除塵塔的入口（kǒu）處設（shè）置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一層（céng）吸收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋（lín）漿液逆流接觸，兩者充分（fèn）混合（hé）；在吸收旋流板上（shàng）下設置二層霧（wù）化係統，在該區段空間充滿著由（yóu）霧化（huà）器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧（wù）化液（yè）滴，煙氣中SO2與吸收（shōu）堿液（yè）再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合（hé）理選型及科學（xué）布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中（zhōng）SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液進行反應，從而被脫除，同時殘（cán）留煙塵被帶上“水珠”，質（zhì）量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底部（bù）。

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，用以提（tí）升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反（fǎn）應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿（jiāng）液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清（qīng）液（鈉（nà）堿）溢流（liú）入（rù）清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後（hòu）經循（xún）環泵（bèng）再次送入噴淋係統（tǒng）中。

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

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿法（fǎ）[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（shēng）過（guò）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（jiǎn）性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（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（石灰達到飽（bǎo）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（huī）反應（yīng），反應生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉（chén）澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收（shōu）能力，循環使用。

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

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

工藝特（tè）點

與石灰石或石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法原則上（shàng）有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在（zài）循環過（guò）程中對水泵、管道（dào）、設備（bèi）均無腐蝕與（yǔ）堵塞現象，便於設備運（yùn）行與保養；

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

3、鈉基（jī）吸收液吸收SO2速度快，故可（kě）用較（jiào）小的液氣比，達到較高的脫硫（liú）效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一（yī）體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路（lù）結垢主要是晶相結垢；即沉澱（diàn）物在管路及（jí）吸收設備內飽和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉（nà）堿進行循環（huán）吸收，為清潔吸收，吸收（shōu）產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分（fèn）沉澱後，進（jìn）入塔體（tǐ）的脫硫（liú）吸收液主要（yào）為鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子（zǐ）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定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不（bú）單單追求（qiú）單一的（de）效率，而是求得效（xiào）率與穩定操作（zuò）的平衡（héng），結垢與衝刷磨損的平衡（héng）；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（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減（jiǎn）少結垢堵塞。