鋼廠燒（shāo）結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙堿法脫（tuō）硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿（jiǎn）法發展起來（lái）的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的（de）脫硫液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利用。

該工藝綜合（hé）石灰法與鈉（nà）堿（jiǎn）法的特（tè）點，既解決（jué）了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效（xiào）率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙（yān）氣首先由引風機正壓沿切線（xiàn）送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除（chú）塵塔中下部），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除塵塔。在脫（tuō）硫除塵塔內首先（xiān）設置一層吸收旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上（shàng）與噴（pēn）淋漿液逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化（huà）器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧（wù）化（huà）液滴，煙（yān）氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的（de）二氧化硫。噴（pēn）霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無（wú）死角、重疊少的（de）霧狀液體均勻分布的霧化區段（duàn），煙氣較長時間（jiān）內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機會與脫硫（liú）液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙（yān）塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二層霧化噴（pēn）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。

脫硫除塵後（hòu）的液體由脫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（chén）澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清（qīng）液池內適當補充一定量（liàng）的堿液後（hòu）經循環泵再次送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫硫（liú）後的煙（yān）氣通過塔頂旋流（liú）板除霧器（qì）時，利用其導（dǎo）向作用產生強大的（de）離心（xīn）力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除（chú）塵除霧的（de）效果（guǒ）。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，鈉（nà）鈣吸收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（xìng）較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（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（hé）狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又（yòu）繼續跟石灰反應，反應生（shēng）成的亞硫酸鈣以半（bàn）水化合物形式慢慢沉澱（diàn）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。

由於（yú）氧化副反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的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）。

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

工藝特點

與石灰石（shí）或石灰（huī）濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以（yǐ）下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基（jī）本上是[Na+]的水溶液，在循環過程（chéng）中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收（shōu）劑的再生和脫硫渣的沉澱（diàn）發生在塔外，這樣避免了塔內（nèi）堵塞和磨損，提（tí）高（gāo）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（dù）快，故可用較（jiào）小的液（yè）氣比，達到較高（gāo）的脫硫效率（lǜ），一（yī）般在90%以上；

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（xiàng）結垢；即沉澱物在管路及（jí）吸收設備內飽（bǎo）和結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶體擴大，產（chǎn）生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行循環吸收（shōu），為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣（gài）在循環池內（nèi）經充分沉澱後，進入（rù）塔（tǎ）體（tǐ）的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內（nèi）吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔內形成結晶（jīng）、結垢（gòu）。運（yùn）行過程（chéng）關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離子濃度（dù）與及時利用脫硫（liú）劑（jì）對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持（chí）液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處的氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在塔內操（cāo）作（zuò）工（gōng）況的設（shè）計上，不單單追求單一的效率（lǜ），而是求得（dé）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（jiǎn）法工藝，較好的控（kòng）製（zhì）Ca2+進塔濃度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。