信陽鋼（gāng）廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿（jiǎn）法發展起來的工藝，它克（kè）服了石灰石（shí）/石（shí）膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽（yán）易溶於水，在脫硫除塵塔內部（bù）采用鈉堿吸收SO2，吸收後的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（huán）吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，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率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線（xiàn）送入旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在（zài）脫硫（liú）除塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙氣進入脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流（liú）板--煙（yān）氣與脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿（mǎn）著（zhe）由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴（dī），煙氣中SO2與吸（xī）收堿液（yè）再次反應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統（tǒng）的合理選型及科學布置，使該霧化區（qū）形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分（fèn）布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而被脫除，同時殘留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，質（zhì）量增大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

在二層（céng）霧化噴淋層上方設置一層除塵（chén）旋流板及水膜（mó）溢（yì）流槽（cáo），用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流（liú）入反（fǎn）應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的（de）上清液（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量（liàng）的堿液（yè）後經（jīng）循環泵（bèng）再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的（de）煙氣通過塔頂旋流板除霧器（qì）時，利用其導向作（zuò）用產生（shēng）強大的離心力，將煙（yān）氣中的液滴分離出來，達到（dào）同時除塵（chén）除霧的效果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸（xī）收SO2、石灰再生的方（fāng）法。其基本化學原（yuán）理可分脫硫過程和再生過程（chéng）：

Ⅰ、脫硫過（guò）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（jiǎn）性（xìng）降低到中性甚至酸性（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（kuài）跟石（shí）灰反（fǎn）應從（cóng）而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下（xià）來，從而（ér）使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收（shōu）能力，循環使用。

由於氧化副反應（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（jiǎn）（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，采用不同的方法對副產品進（jìn）行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕（shī）法脫（tuō）硫工藝相比，雙堿法原則上有以下（xià）優（yōu）點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫（tuō）硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水（shuǐ）泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

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

3、鈉基吸收液（yè）吸收SO2速度快，故可用較小的（de）液氣比，達（dá）到較（jiào）高的脫硫效率，一般在90%以（yǐ）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結垢；即沉（chén）澱物在管路及吸收（shōu）設（shè）備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿（jiǎn）法采用易（yì）溶性的（de）鈉堿進行（háng）循環（huán）吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產（chǎn）物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經（jīng）充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶解度更大的（de）亞（yà）硫酸（suān）氫鈉，不會在塔內形成（chéng）結晶、結垢。運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（tuō）硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的（de）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（tǎ）內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率（lǜ），而是求得效率（lǜ）與穩定操作的（de）平衡（héng），結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正（zhèng）的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。