安慶鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣（gài）雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法發（fā）展起來的工藝，它克服了石（shí）灰石/石膏法容易（yì）結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用（yòng）鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後（hòu）的（de）脫（tuō）硫液在再生池內（nèi）利（lì）用（yòng）廉價的石灰進行再生，從（cóng）而使得鈉離子（zǐ）循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉（nà）堿法的特點，既（jì）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效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首先由（yóu）引風機正壓沿切線送（sòng）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），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣（qì）由下而（ér）上與噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者充分混合；在吸收旋流板上下（xià）設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由（yóu）霧化器噴出（chū）的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再次反（fǎn）應，脫除80%以（yǐ）上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均（jun1）勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區中穿行，煙氣（qì）中SO2有了充足的（de）機（jī）會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相（xiàng）碰，其中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（zhì）量（liàng）增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

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

脫硫（liú）除塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應（yīng）後的漿液流入沉澱池進行沉澱再（zài）生，再生後的上（shàng）清（qīng）液（鈉堿（jiǎn））溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙（yān）氣通過塔頂旋流板除霧器時，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，達到同時除塵除（chú）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（chún）堿（jiǎn）啟動，鈉鈣吸（xī）收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程（chéng）和再生過程：

Ⅰ、脫硫過（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（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性降低到中性甚（shèn）至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）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，反應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形（xíng）式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再（zài）生，吸（xī）收液恢複對（duì）SO2的吸收（shōu）能力（lì），循環使用。

由於氧（yǎng）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（liàng）有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後（hòu）），用戶可（kě）以根據自己的需（xū）要，采用不同的方法對副產品（pǐn）進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰（huī）濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿法原則上有（yǒu）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（chéng）中對水泵、管道、設備均無（wú）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的沉（chén）澱發生在塔外，這樣避免了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操（cāo）作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用（yòng）較（jiào）小（xiǎo）的液（yè）氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上（shàng）；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結（jié）垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和（hé）結晶，並形（xíng）成（chéng）晶（jīng）核，逐漸晶體擴大（dà），產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易（yì）溶性（xìng）的鈉堿進行循環（huán）吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經充分（fèn）沉澱後，進入（rù）塔（tǎ）體的脫（tuō）硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與（yǔ）及時利用脫硫劑對脫（tuō）硫（liú）液進行（háng）再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持（chí）液（yè）量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以（yǐ）加大自清洗的作用；在塔內操（cāo）作工況的設（shè）計（jì）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；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。