新（xīn）餘鋼廠燒（shāo）結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合（hé）鈉堿法（fǎ）發展起來（lái）的工藝，它克服了石（shí）灰石/石膏法容易（yì）結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用（yòng）鈉鹽易（yì）溶於水，在（zài）脫硫除塵塔內（nèi）部（bù）采用鈉堿吸收（shōu）SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉（lián）價（jià）的石灰進行再生，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（tè）點，既（jì）解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備（bèi）鈉堿（jiǎn）法吸收效率（lǜ）高的優點。

工藝流（liú）程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓（yā）沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在（zài）脫硫除塵（chén）塔中（zhōng）下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予（yǔ）降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入（rù）脫硫除塵塔。在脫硫除塵（chén）塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫（liú）劑混合反應層，煙氣（qì）由下而上（shàng）與噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩（liǎng）者充分混合；在吸收旋流板上下設置二（èr）層霧（wù）化係統，在該區（qū）段空間充滿著由霧化器（qì）噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除（chú）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（huà）區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分（fèn）布（bù）的霧化區段，煙氣較長時間（jiān）內在（zài）霧化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與吸收液（yè）進行反應，從（cóng）而被脫除，同時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部（bù）。

在二層霧化噴淋（lín）層上方設置一層除塵旋流板及水膜（mó）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（fǎn）應池與石灰漿液進行（háng）再生反應，反應後的漿液流入沉澱池（chí）進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在清液池內適當補充（chōng）一定量的堿液後經（jīng）循環泵再次（cì）送（sòng）入噴淋係統中。

經（jīng）脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧（wù）器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的（de）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（lǐ）

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉（nà）鈣吸收（shōu）SO2、石（shí）灰再生的方法。其基本（běn）化學原理可分脫（tuō）硫過程和再生過程：

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)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿（jiǎn）性降低到中性（xìng）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（dào）飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反應（yīng）生成的亞（yà）硫酸鈣（gài）以半水化合物（wù）形式慢慢沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收（shōu）能力（lì），循環使用。

由於氧（yǎng）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（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以（yǐ）根據（jù）自己（jǐ）的需要（yào），采用（yòng）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硫工藝（yì）相比，雙堿法原則上有以（yǐ）下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在（zài）塔外，這樣避免（miǎn）了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了（le）運（yùn）行的可靠性，降（jiàng）低了操作費用；

3、鈉（nà）基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫（liú）效（xiào）率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言（yán），可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉（chén）澱物在管路及吸（xī）收設備內飽和結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶體擴大（dà），產生結晶（jīng）堵塞。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性（xìng）的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於（yú）水。脫（tuō）硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫吸（xī）收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸收（shōu）SO2後，轉化成溶解度更大的亞（yà）硫酸氫鈉，不會（huì）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濃度與（yǔ）及時利用脫硫（liú）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（yè）量（脫硫液的保有量）。有意識地（dì）增加（jiā）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，不單單（dān）追求單一的效率，而（ér）是（shì）求（qiú）得效率與（yǔ）穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡（héng）；工藝上進行優化，實現真正的（de）雙（shuāng）堿法工藝，較好的控製Ca2+進（jìn）塔濃度，避免結垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。