白銀鋼廠燒結煙氣（qì）脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法（fǎ）發展起來的工藝（yì），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（shuǐ），在脫硫除塵（chén）塔內部采用（yòng）鈉堿吸收（shōu）SO2，吸（xī）收（shōu）後的脫硫（liú）液在再（zài）生池內利用廉價的（de）石灰進行再生（shēng），從而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點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高（gāo）的優（yōu）點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切（qiē）線（xiàn）送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣（qì）進入脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫（liú）除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙（yān）氣由下而上與噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上（shàng）下設（shè）置二（èr）層（céng）霧化（huà）係統，在該區段（duàn）空間充滿著由霧化器噴（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再（zài）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（bù）的霧化區段，煙氣較長時（shí）間內在霧（wù）化區中穿（chuān）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（pèng），其中SO2與吸收液進行（háng）反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上（shàng）“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵塔底部（bù）。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流（liú）板及水膜溢流（liú）槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵（chén）後（hòu）的液體由脫硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石灰漿液（yè）進行再生反應（yīng），反應後（hòu）的漿（jiāng）液流入沉澱池進行沉（chén）澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液（yè）池內適當補（bǔ）充一定量的堿液後經循環泵再（zài）次送（sòng）入（rù）噴（pēn）淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板（bǎn）除（chú）霧器時，利用其導向作用產生強（qiáng）大的離心力，將煙氣中的液滴（dī）分離（lí）出來，達到同（tóng）時除塵除霧的效果。潔淨煙（yān）氣（qì）終（zhōng）達標排放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰（huī）再生（shēng）的方法。其基（jī）本化學原理（lǐ）可分脫硫過程和再生過程：

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（wéi）當堿性（xìng）降低到中性甚至酸性時（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（huī）漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（xìng）（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（huī）反（fǎn）應，反應生成的亞（yà）硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉（chén）澱下（xià）來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸收（shōu）液（yè）恢複對SO2的吸收能力，循環（huán）使用。

由於氧（yǎng）化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的（de）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（氧化後），用戶可以根據自己的需（xū）要，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（shí）灰濕法脫硫工藝相比，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（jì）的（de）再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免（miǎn）了塔內堵塞和磨損，提（tí）高了運行（háng）的可靠性（xìng），降低了操作費用；

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（tuō）硫（liú）效率，一般（bān）在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及（jí）吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產（chǎn）生結晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行循環吸收（shōu），為清潔吸收，吸收（shōu）產物均溶（róng）於（yú）水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池內（nèi）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（shōu）SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行過程關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離子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（yǒu）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，不單（dān）單追求單一的效率，而是（shì）求得（dé）效率與穩（wěn）定（dìng）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（de）雙（shuāng）堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔頂（dǐng）設置（zhì）高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。