衡（héng）陽鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉（nà）鈣雙堿脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基礎上結（jié）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點。它利（lì）用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫（liú）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。

該工藝綜合石灰（huī）法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔（tǎ）內易結垢的問題，同時又具備鈉堿（jiǎn）法（fǎ）吸收（shōu）效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙（yān）氣首先由（yóu）引風機（jī）正壓（yā）沿切（qiē）線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置在脫硫除塵（chén）塔中下部（bù）），在脫硫除塵塔（tǎ）的入口處設（shè）置了予降溫脫（tuō）硫係統，經（jīng）過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵（chén）塔內首先設置一層吸收旋（xuán）流板（bǎn）--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣由（yóu）下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者（zhě）充（chōng）分混合；在吸（xī）收（shōu）旋流板上下設置二層霧化係統，在該（gāi）區段空間充（chōng）滿著由霧化器噴（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除（chú）80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合（hé）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（wù）化區段，煙氣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（bú）斷與（yǔ）霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而被脫除，同時殘留煙塵被帶上（shàng）“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋（lín）層上方設置一層除（chú）塵旋流板及水膜溢流槽，用（yòng）以提升除（chú）塵效果。

脫硫除（chú）塵後的液體由脫硫除塵（chén）塔底部流（liú）入反應池與（yǔ）石灰漿液進行再生反應，反應（yīng）後的漿液流（liú）入沉澱池進行沉澱再生，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一定量的堿液後經循環（huán）泵（bèng）再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時（shí），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（dào）同時除塵（chén）除霧的（de）效果。潔淨煙氣（qì）終達標排放。

工藝（yì）原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動，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生（shēng）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）堿性降低到中性甚（shèn）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（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰（huī）反應從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再（zài）生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使（shǐ）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（de）消耗量有所增加，需每（měi）天補充（chōng）0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸（suān）鈣（gài）（氧化後），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。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫（liú）工藝相比，雙（shuāng）堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫（tuō）硫，循環水基（jī）本上是[Na+]的水溶（róng）液（yè），在（zài）循環過程中對水泵（bèng）、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便（biàn）於設備運行與保養；

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

3、鈉基吸收液吸收（shōu）SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高（gāo）的脫硫效率，一（yī）般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術（shù）而言，可提高石（shí）灰的利用率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物（wù）在管路及吸收設（shè）備內飽和結（jié）晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體擴大，產生結（jié）晶堵塞。

鈉（nà）鈣雙堿法采（cǎi）用易溶性的鈉堿進行（háng）循（xún）環吸（xī）收，為（wéi）清潔吸收，吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經（jīng）充分沉澱後（hòu），進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大的亞硫酸（suān）氫鈉，不會在（zài）塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及時利用脫（tuō）硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤（pán）空隙較小的部位增加一定的持液量（脫（tuō）硫液的保有（yǒu）量）。有意識地增加此處的氣速，以加（jiā）大自清（qīng）洗的作用；在塔內操作工況的設（shè）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（jié）垢與衝刷磨損的平（píng）衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進（jìn）塔濃度，避免結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞。