泰（tài）安鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺（quē）點（diǎn）。它利用鈉（nà）鹽易溶（róng）於水，在脫硫除塵塔內（nèi）部采（cǎi）用鈉堿吸收（shōu）SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用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（shí）灰（huī）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（bèi）鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生的（de）煙氣首先由引（yǐn）風（fēng）機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵（chén）塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵（chén）塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔的（de）入口處（chù）設置了予降溫脫硫係統，經過降（jiàng）溫後的煙（yān）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--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）者充（chōng）分混（hún）合；在吸收旋流板（bǎn）上下（xià）設置二層霧化（huà）係統，在該區段空間充滿著由霧（wù）化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧（wù）化液滴，煙氣中SO2與吸（xī）收堿液（yè）再次反應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化（huà）硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，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（qì）較長時間內在霧化區中（zhōng）穿行，煙氣中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（fǎn）應，從而被脫除，同時（shí）殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔（tǎ）底部。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應（yīng）池與石灰漿液進行再（zài）生反應（yīng），反應後的漿液流入沉澱池進行（háng）沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢（yì）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（zhōng）。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板（bǎn）除霧器時，利用其導向作用產（chǎn）生強大的離心力，將（jiāng）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（wéi）吸收啟動反應（yīng）式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性降低到中性甚（shèn）至（zhì）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（石灰達到飽和狀（zhuàng）況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞（yà）硫（liú）酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）的NaSO4難（nán）予再生，使堿（NaOH）的消耗量（liàng）有所增（zēng）加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後（hòu）），用戶可（kě）以根據自（zì）己的需要（yào），采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫（tuō）硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫（liú）渣（zhā）的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸（xī）收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達（dá）到（dào）較高的脫硫效率，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（lì）用率。

結（jié）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（shè）備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體（tǐ）擴（kuò）大，產（chǎn）生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體（tǐ）的脫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酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在（zài）於保持所需的鈉離（lí）子（zǐ）濃度與及時利用脫硫劑對（duì）脫（tuō）硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定（dìng）的持液量（脫硫液的保有量）。有意（yì）識（shí）地增加此處的氣（qì）速，以加大（dà）自（zì）清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求（qiú）單一的效率，而是求（qiú）得效率與穩定操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真（zhēn）正的（de）雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵（dǔ）塞。