信陽鋼廠燒結（jié）煙氣脫硫（liú）

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏（gāo）法基礎上結合鈉堿法發展起（qǐ）來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運（yùn）行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶（róng）於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循（xún）環吸收利用（yòng）。

該工藝綜合石灰（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（shí）又具備鈉堿法吸（xī）收效（xiào）率高（gāo）的優點。

工（gōng）藝流程（chéng）介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機（jī）正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中（zhōng）下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係（xì）統，經過降溫後的煙氣（qì）進入脫硫除塵（chén）塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混（hún）合（hé）反應層，煙氣由下而（ér）上與噴淋漿液逆流接（jiē）觸，兩者（zhě）充分（fèn）混合；在吸收旋流板上下設（shè）置二層霧化係統，在該區段空間（jiān）充滿著由霧化器噴出（chū）的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收（shōu）堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化（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（wù）狀液（yè）體均勻分布的霧化區段（duàn），煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收液進行反（fǎn）應，從而被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠”，質量增大（dà），落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧（wù）化（huà）噴淋層上方設置（zhì）一層除塵旋流板及水膜溢流槽（cáo），用以提升除塵效果。

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

經脫硫（liú）後的煙氣通過塔頂旋流板除（chú）霧（wù）器時（shí），利用其導向作用產生強大的離（lí）心力，將煙氣中（zhōng）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（fàng）。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再（zài）生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再（zài）生過程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式（shì）為主要反應式（shì），pH＞9（堿性較（jiào）高時）

(3)    式為當堿性降低到中性（xìng）甚（shèn）至（zhì）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（yīng）從而釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的（de）[SO32-]又繼（jì）續跟（gēn）石灰反應（yīng），反應生成的亞硫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（huī）複（fù）對SO2的吸收能力（lì），循環使（shǐ）用（yòng）。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消（xiāo）耗量（liàng）有所（suǒ）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（氧（yǎng）化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝（yì）特點

與石灰（huī）石或石灰（huī）濕法脫（tuō）硫工藝相比，雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基（jī）本（běn）上是[Na+]的水溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管道、設備均無（wú）腐蝕與堵（dǔ）塞現象（xiàng），便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫（tuō）硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免了塔內堵（dǔ）塞和磨損，提（tí）高了（le）運行的可靠性，降低了（le）操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用（yòng）較小的液（yè）氣（qì）比（bǐ），達到較高的脫硫效率（lǜ），一般在90%以上；

4、對脫（tuō）硫除塵一體（tǐ）化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性（xìng）的鈉堿進行循環吸收，為清潔（jié）吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結（jié）晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對（duì）脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小（xiǎo）的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增（zēng）加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工（gōng）況的設計上，不單單追（zhuī）求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）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（tǎ）濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期（qī）衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。