孝感（gǎn）鋼廠燒（shāo）結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉（nà）堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫（tuō）硫除（chú）塵塔內部（bù）采用鈉（nà）堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利（lì）用廉（lián）價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用（yòng）。

該工藝綜合石灰法與（yǔ）鈉堿法的（de）特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效（xiào）率（lǜ）高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正（zhèng）壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔（tǎ）內（煙氣進口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵塔（tǎ）的（de）入口處（chù）設置了予降溫（wēn）脫硫係統，經過降溫後的煙氣進（jìn）入脫（tuō）硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵塔內首先設置一（yī）層吸收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑（jì）混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上（shàng）下設置二層霧化係統，在該區段空間（jiān）充（chōng）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（fǎn）應，脫除（chú）80%以上的二氧化硫。噴（pēn）霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時間內在霧化區中穿（chuān）行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與（yǔ）霧（wù）滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二層霧化噴淋層（céng）上方設置一層除塵旋流板及水膜（mó）溢流槽，用以（yǐ）提升除（chú）塵效（xiào）果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與（yǔ）石灰漿液進行再生反應，反應後（hòu）的漿液流入（rù）沉澱（diàn）池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補（bǔ）充一定量的堿液（yè）後經循環泵（bèng）再（zài）次送入（rù）噴（pēn）淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過（guò）塔頂（dǐng）旋（xuán）流板除霧器時，利用其導向作（zuò）用產生（shēng）強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標（biāo）排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰再生的方（fāng）法。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過程：

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（shì）為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(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（huī）漿液（石灰達到飽（bǎo）和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從（cóng）而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟（gēn）石灰反應，反應生（shēng）成的亞硫酸鈣以半水化合物形（xíng）式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的（de）吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消（xiāo）耗量有所增加，需（xū）每（měi）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），用戶可以根據自己的需要，采用（yòng）不同的方法（fǎ）對副產品進行處理。

工（gōng）藝特點

與石灰石（shí）或石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生（shēng）在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一（yī）體化技（jì）術而言，可提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為（wéi）清潔吸收，吸（xī）收產物均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池內經（jīng）充分沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫吸收液主要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及（jí）時利用脫硫劑對脫硫液進（jìn）行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加（jiā）一定的（de）持液量（脫硫液的保有量）。有意識（shí）地增加此處的氣速，以（yǐ）加（jiā）大自（zì）清（qīng）洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況（kuàng）的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡（héng），結垢與（yǔ）衝（chōng）刷磨損的平衡；工藝上進（jìn）行優化，實現真正（zhèng）的雙堿（jiǎn）法工藝，較好的控（kòng）製Ca2+進（jìn）塔（tǎ）濃（nóng）度，避免結（jié）垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞。