鹹寧鋼廠燒（shāo）結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉（nà）鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法（fǎ）基礎上結（jié）合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉堿法運（yùn）行費（fèi）用高的缺（quē）點。它利用鈉（nà）鹽易（yì）溶於水（shuǐ），在脫硫除塵塔內部采用（yòng）鈉堿吸收SO2，吸收後（hòu）的脫硫液在再生池內利用廉（lián）價的石灰進行再生，從（cóng）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（fǎ）的特點，既解決了石（shí）灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高（gāo）的優點。

工藝流（liú）程介紹

鍋爐產生的煙氣首先（xiān）由引風機正壓沿切線送入旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫（tuō）硫除塵塔中（zhōng）下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫（liú）劑（jì）混合反應層，煙（yān）氣由下而上與噴淋漿液（yè）逆（nì）流（liú）接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下（xià）設置二（èr）層霧化（huà）係統，在該區段空（kōng）間充滿著由（yóu）霧化器噴出的粒徑為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%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區（qū）形成無死角、重疊少的霧（wù）狀液體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有了充足的機（jī）會（huì）與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時（shí）殘留煙塵（chén）被帶上“水珠”，質（zhì）量增大，落入（rù）脫硫除塵塔底部。

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

脫硫除（chú）塵後的（de）液（yè）體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後（hòu）的漿液流入沉澱池進（jìn）行沉澱再生，再生後的上清液（鈉（nà）堿）溢流（liú）入清（qīng）液池，在（zài）清液（yè）池內適當補充一（yī）定量的堿液後經循環泵再次送入（rù）噴淋係統中。

經脫（tuō）硫後的煙氣通過（guò）塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離（lí）心力，將煙氣中的液（yè）滴分離出來（lái），達到同時除塵除霧（wù）的效果。潔淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝原理

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

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（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（dào）飽（bǎo）和（hé）狀況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很快跟石（shí）灰反（fǎn）應從而釋放出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反（fǎn）應，反應（yīng）生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化（huà）副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）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（NaOH）。

脫硫除塵副（fù）產物為亞硫酸鈣（gài）或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用戶可以根據自己（jǐ）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（tuō）硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水（shuǐ）基本上是[Na+]的水溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管道、設備（bèi）均（jun1）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（tuō）硫（liú）渣的沉澱發生在塔外（wài），這樣避（bì）免了塔內堵塞和磨（mó）損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

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

4、對脫（tuō）硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢主要是（shì）晶（jīng）相結垢；即沉（chén）澱物在管路及（jí）吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸（xī）收，為清潔吸收，吸收（shōu）產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經充分沉澱後，進（jìn）入（rù）塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉化成溶（róng）解度更大的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔內（nèi）形成結晶、結垢。運行過程關鍵在（zài）於保持所需的鈉離子濃度與及時（shí）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（de）保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的（de）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）得效率與穩定操作的平（píng）衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優（yōu）化，實（shí）現真正的雙（shuāng）堿法工（gōng）藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減（jiǎn）少結垢堵塞。