昭（zhāo）通鋼廠燒（shāo）結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石（shí）灰石/石（shí）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，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫（liú）液（yè）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（shōu）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（shí）又具備鈉（nà）堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首（shǒu）先（xiān）由引風機正壓（yā）沿（yán）切線（xiàn）送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後（hòu）的煙氣進入脫硫除塵塔（tǎ）。在脫（tuō）硫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（fǎn）應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流（liú）接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係（xì）統（tǒng），在該區（qū）段空（kōng）間（jiān）充滿（mǎn）著由霧（wù）化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫（tuō）除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科（kē）學布置，使該霧化區形（xíng）成無（wú）死角、重疊少的霧（wù）狀液體均（jun1）勻分布的霧化區段，煙氣較長時（shí）間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，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（liàng）增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化（huà）噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵（chén）效（xiào）果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部（bù）流（liú）入反應池與石灰（huī）漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再（zài）生，再（zài）生後的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在（zài）清液池內適當補充一定量的堿液後（hòu）經循環泵（bèng）再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過（guò）塔頂旋（xuán）流板除（chú）霧器時，利用（yòng）其導向作用（yòng）產生強大的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除（chú）霧的效果。潔淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝原理（lǐ）

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方法。其基本化學原（yuán）理（lǐ）可（kě）分（fèn）脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫（tuō）硫過（guò）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（shì），pH＞9（堿性（xìng）較高時）

(3)    式為當堿性降低（dī）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（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石（shí）灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反（fǎn）應，反應生（shēng）成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）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，循環使用。

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

脫（tuō）硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法（fǎ）對副產品進行處理。

工藝特點

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

1、用鈉堿脫硫，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（fǔ）蝕與堵塞（sāi）現象，便於設備運行與保養；

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

3、鈉基吸收液吸收（shōu）SO2速度快，故可用較小的（de）液氣比，達到較高的（de）脫硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術（shù）而言，可提高石灰的利用（yòng）率。

結垢堵塞問題

管路（lù）結垢主（zhǔ）要是（shì）晶相結（jié）垢；即沉澱物在管（guǎn）路及吸（xī）收設備內飽和結晶（jīng），並形成晶核，逐漸晶體擴大（dà），產（chǎn）生結晶（jīng）堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產物（wù）均（jun1）溶（róng）於水（shuǐ）。脫硫渣亞（yà）硫（liú）酸鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱後，進入塔體的（de）脫硫吸收液主要為鈉（nà）鹽（yán），在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成結晶、結垢。運行（háng）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（jiā）一定的持液量（liàng）（脫硫液的保有量）。有意識地（dì）增（zēng）加此（cǐ）處的氣速，以加大自（zì）清洗的（de）作用；在塔內操作工（gōng）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，結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工藝（yì）上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的（de）控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避（bì）免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。