承德鋼廠燒（shāo）結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿法（fǎ）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）。它利用鈉鹽易溶於水，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，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿（jiǎn）法的特（tè）點，既（jì）解決了石灰法的塔（tǎ）內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法（fǎ）吸收效率高的（de）優點。

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙（yān）氣（qì）首（shǒu）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（jìn）口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫（liú）除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降（jiàng）溫後的煙氣進入脫硫除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流（liú）板--煙氣（qì）與脫硫劑混合反應層，煙氣（qì）由下而上與噴（pēn）淋漿液逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器（qì）噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反（fǎn）應，脫除（chú）80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統（tǒng）的合理選型及科學布置，使該霧化區形（xíng）成無死角、重疊少的霧（wù）狀液體（tǐ）均勻（yún）分布的霧化區段，煙（yān）氣（qì）較長時間內（nèi）在霧化區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底部。

在二層霧（wù）化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除（chú）塵效果（guǒ）。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵（chén）塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反（fǎn）應後的（de）漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後（hòu）的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液（yè）池（chí），在清液（yè）池內適當補充一定量的堿液（yè）後（hòu）經循環泵再（zài）次送入噴淋（lín）係統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過塔頂旋（xuán）流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同（tóng）時除塵除（chú）霧的效果。潔淨（jìng）煙氣終（zhōng）達標排（pái）放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）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（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)    式為主要（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性（xìng）降（jiàng）低到中（zhōng）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)

在石灰漿液（石灰達到飽和（hé）狀況）中（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰（huī）反應從而釋放出[Na+]，隨後（hòu）生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的（de）亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱（diàn）下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液（yè）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（shēng）產的NaSO4難（nán）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（chén）副產物為亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（gài）（氧化後），用戶（hù）可以根據自（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（shí）灰（huī）濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上（shàng）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（dǔ）塞現象，便於設備運行與保養；

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（dǔ）塞和磨損，提高（gāo）了（le）運行的可靠性，降低了操（cāo）作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術而言，可提高石灰的（de）利用率。

結垢堵塞問（wèn）題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和（hé）結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶體（tǐ）擴大，產生（shēng）結（jié）晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行循（xún）環吸收，為清潔吸收（shōu），吸收產物均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸（suān）鈣在循環池內（nèi）經充分沉澱後，進入塔體的脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結（jié）垢。運行過（guò）程關鍵在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生（shēng）。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持（chí）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，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進（jìn）行優化，實現（xiàn）真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞（sāi）。