呂梁鋼廠燒結煙氣（qì）脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起（qǐ）來的工（gōng）藝（yì），它克服了石灰石（shí）/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的（de）缺點。它利用（yòng）鈉（nà）鹽易（yì）溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再（zài）生（shēng）池內（nèi）利用廉價的石灰（huī）進行再生，從（cóng）而使得鈉離子循（xún）環吸收利用（yòng）。

該工藝綜（zōng）合石灰法與鈉堿法的特點，既解決（jué）了石灰法的塔內易結垢（gòu）的問題，同時又具（jù）備鈉堿法吸收效率高（gāo）的優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫（liú）除塵塔中下部），在（zài）脫硫除（chú）塵塔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。在脫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應（yīng）層，煙氣由下而上與噴（pēn）淋漿液逆流接觸（chù），兩者充分混（hún）合；在吸收旋流板上下設置（zhì）二層霧（wù）化係統，在該區段空間充滿著（zhe）由（yóu）霧化（huà）器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反應（yīng），脫除80%以上的二（èr）氧化硫。噴霧係統的合理選型及（jí）科（kē）學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體（tǐ）均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行（háng），煙氣中SO2有了（le）充足的（de）機（jī）會與脫硫液接觸，並不斷與霧（wù）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”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫（liú）除塵後的液體由脫硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石灰漿液進（jìn）行再生反應，反應後的漿液流入（rù）沉（chén）澱池進（jìn）行沉澱再（zài）生（shēng），再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液（yè）池，在清液池內適當補充一定量（liàng）的堿液後經循（xún）環泵再次送入（rù）噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除（chú）霧器時，利用其導向（xiàng）作用產生強大的離心力（lì），將（jiāng）煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效（xiào）果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分（fèn）脫硫過（guò）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（shōu）啟動反應式；

(2)    式為主要（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至（zhì）酸性（xìng）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很快跟石灰反應從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應（yīng），反應生成的亞硫酸鈣以半（bàn）水化合物形式慢慢沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再（zài）生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

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

脫硫除（chú）塵副產物為亞硫酸鈣（gài）或硫酸鈣（氧化後），用戶可（kě）以根據（jù）自己的需要，采用不同的方法對副產品進（jìn）行處（chù）理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫（tuō）硫工藝相比，雙堿法原（yuán）則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的（de）水溶液，在（zài）循（xún）環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與（yǔ）堵（dǔ）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澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞（sāi）和磨損，提高了運行的可靠性，降低了（le）操（cāo）作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到（dào）較高的脫硫效（xiào）率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言（yán），可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要（yào）是晶相結垢；即沉澱物在（zài）管路及吸收設備（bèi）內飽和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體（tǐ）擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫（tuō）硫渣亞硫（liú）酸鈣在循環池（chí）內經（jīng）充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行過程關鍵在於保持所需的鈉離（lí）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的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增（zēng）加此處的氣（qì）速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求（qiú）得效率與穩定操作（zuò）的平（píng）衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡（héng）；工藝上進行優化（huà），實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。