衢州鋼廠燒（shāo）結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙（shuāng）堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法發展起來的工藝（yì），它克服（fú）了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點（diǎn）。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在脫硫除（chú）塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後（hòu）的脫硫液在再生池（chí）內利用廉價的石灰進行（háng）再（zài）生，從而使得鈉離子循環（huán）吸收（shōu）利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解（jiě）決了石灰法的（de）塔內易結垢的問題，同時又具備鈉（nà）堿法吸收（shōu）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（tuō）硫除塵塔內（nèi）（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的（de）煙氣進入脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫（liú）除塵塔內首先（xiān）設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而（ér）上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化（huà）係統，在該區段空間充滿著（zhe）由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及（jí）科學布（bù）置，使該霧（wù）化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均（jun1）勻分布的霧（wù）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（liú）液接觸，並（bìng）不斷與霧滴（dī）相碰，其（qí）中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大（dà），落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴（pēn）淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升（shēng）除塵效果。

脫（tuō）硫除塵後的液體由脫硫（liú）除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進（jìn）行再生反應，反應後（hòu）的漿（jiāng）液流入沉澱池進行（háng）沉（chén）澱（diàn）再生，再生後（hòu）的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定（dìng）量的堿液後經循環（huán）泵再次送入噴淋（lín）係統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣（qì）通過塔頂旋流板除霧器時，利用（yòng）其導向作用（yòng）產生（shēng）強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝（yì）原理

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

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)    式為當堿性降低到中（zhōng）性甚至酸性時（shí）（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（zài）石灰漿液（石灰達到飽（bǎo）和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨（suí）後生（shēng）成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來（lái），從而（ér）使[Na+]得到再生（shēng），吸收（shōu）液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（jiǎn）（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）根據自己的（de）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（shí）灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液（yè），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、吸收劑的再生和脫硫渣（zhā）的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性（xìng），降低了（le）操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用（yòng）較小的液氣比，達（dá）到較高的脫硫效率（lǜ），一般在90%以上；

4、對脫硫除（chú）塵一體化技術而言，可提高石灰的利（lì）用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用（yòng）易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸（xī）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（shōu）液主要（yào）為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成（chéng）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液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速（sù），以加大自（zì）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（lǜ）與穩定操作（zuò）的平（píng）衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。