寧夏鋼廠燒（shāo）結煙氣脫（tuō）硫

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鈉鈣（gài）雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基（jī）礎上結（jié）合鈉堿（jiǎn）法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏（gāo）法（fǎ）容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫（liú）除塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液在再生池內利（lì）用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉（nà）離（lí）子循（xún）環吸收利用。

該工藝（yì）綜合（hé）石灰法與鈉堿法的（de）特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法（fǎ）吸收效率高（gāo）的優點。

工藝流程（chéng）介紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首先由（yóu）引（yǐn）風機正壓沿切線（xiàn）送入旋流板脫硫（liú）除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下部），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（tǎ）內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層（céng），煙氣由下而上與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混（hún）合；在吸收旋流板上下設置二層（céng）霧化係統，在該區段空間充滿著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%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統（tǒng）的合理選（xuǎn）型（xíng）及科學布置，使該霧化（huà）區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻（yún）分布的霧化（huà）區段，煙氣較長時（shí）間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與（yǔ）脫硫液接（jiē）觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被帶（dài）上（shàng）“水珠”，質量（liàng）增大，落入脫硫除塵塔底部（bù）。

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

脫硫除塵後的液體由脫（tuō）硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生（shēng）反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱（diàn）再生，再生（shēng）後的上（shàng）清液（鈉堿（jiǎn））溢流入清液池，在清液池內適（shì）當補充一定量的堿液後經循環泵再次（cì）送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流（liú）板除霧器時，利用其導向作用產生強大（dà）的離心力，將（jiāng）煙氣中的（de）液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣（qì）終達標排（pái）放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方（fāng）法。其基本化學原理可分脫硫（liú）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（yīng）式（shì）；

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

(3)    式為當堿性降（jiàng）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（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨（suí）後生成（chéng）的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢（màn）慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）收能力，循環使用。

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

脫硫除（chú）塵副產物為亞硫酸鈣（gài）或（huò）硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的（de）方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則（zé）上有（yǒu）以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水（shuǐ）基本上（shàng）是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管（guǎn）道、設（shè）備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行（háng）與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的（de）沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低（dī）了操作費（fèi）用（yòng）；

3、鈉基吸收液吸收SO2速（sù）度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫（liú）效（xiào）率，一般在90%以上（shàng）；

4、對脫硫（liú）除塵一體化（huà）技術而（ér）言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路（lù）結垢主要是晶相結（jié）垢；即沉澱物在（zài）管路及吸收設備內飽和（hé）結晶（jīng），並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易溶（róng）性的鈉堿進行循環吸收，為清潔（jié）吸收，吸收（shōu）產物均（jun1）溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環池（chí）內經充分沉澱後，進入塔體（tǐ）的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶解度（dù）更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形成結晶（jīng）、結垢。運（yùn）行過程關鍵在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤（pán）空（kōng）隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意（yì）識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工（gōng）況（kuàng）的設計上，不單單追求單一的（de）效率，而是求（qiú）得效率與穩定（dìng）操作的平（píng）衡，結（jié）垢與（yǔ）衝刷磨損的平（píng）衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正的雙（shuāng）堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結（jié）垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗，減少（shǎo）結垢堵塞。