肇慶鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝（yì）

鈉鈣雙（shuāng）堿（jiǎn）法脫硫工藝（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（yì）結（jié）垢、鈉堿法運行費用高的（de）缺點。它利用鈉（nà）鹽易溶（róng）於水，在脫硫除塵塔內部采用（yòng）鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰（huī）進行再（zài）生，從而使得鈉（nà）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（tóng）時又具備鈉堿法吸收（shōu）效率高的優點。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產（chǎn）生的煙氣（qì）首先由引風機正壓（yā）沿切線（xiàn）送（sòng）入旋流板（bǎn）脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部（bù）），在脫硫除塵塔（tǎ）的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在（zài）脫硫（liú）除塵塔內首先設置一層吸收（shōu）旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上（shàng）與噴淋漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸收（shōu）旋流板上下設置二層霧化係統，在該區（qū）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%以上的二（èr）氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無（wú）死角（jiǎo）、重疊少的（de）霧狀液體均勻（yún）分布的霧化區段（duàn），煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸收液（yè）進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大（dà），落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二（èr）層霧化噴淋（lín）層（céng）上方設置一層（céng）除塵（chén）旋流板及水膜溢流槽，用以（yǐ）提升除塵效果。

脫硫除（chú）塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入（rù）反應池與石灰漿液進（jìn）行再生反應，反應（yīng）後的漿液流入沉（chén）澱（diàn）池（chí）進行沉（chén）澱再生（shēng），再生後的上清液（鈉堿）溢流（liú）入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過（guò）塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力（lì），將煙氣中的液滴（dī）分（fèn）離出來，達到同時除塵除霧（wù）的（de）效果。潔淨煙氣（qì）終達標（biāo）排放。

工藝原理

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

Ⅰ、脫硫（liú）過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收（shōu）啟動反應（yīng）式；

(2)    式（shì）為主要反（fǎn）應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為（wéi）當堿性（xìng）降低到中性甚至酸（suān）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（bǎo）和狀況）中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟石灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又（yòu）繼續跟石灰反應，反應生（shēng）成（chéng）的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力（lì），循環使用（yòng）。

由（yóu）於（yú）氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗（hào）量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵副（fù）產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶（hù）可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產（chǎn）品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）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（jī）本上是（shì）[Na+]的水溶液，在循環過程中對（duì）水泵、管道、設備均無（wú）腐蝕與堵塞現象，便於設備（bèi）運行與保養；

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

3、鈉基（jī）吸收液吸收（shōu）SO2速度快，故可用較小（xiǎo）的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體（tǐ）化技術而言，可提（tí）高石灰的利（lì）用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸（xī）收設備內飽和結晶，並形（xíng）成晶核，逐漸晶（jīng）體（tǐ）擴大，產生結晶（jīng）堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為（wéi）清（qīng）潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）度更大（dà）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（dìng）的持液量（脫（tuō）硫液的保有量）。有意識地增（zēng）加此（cǐ）處的（de）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，而是求得效（xiào）率與穩定操作（zuò）的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡（héng）；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（miǎn）結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。