昌都鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉鈣（gài）雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服（fú）了石灰石/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉堿法運行費用高的（de）缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在（zài）脫硫除塵（chén）塔內部（bù）采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫（liú）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（yòng）。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法（fǎ）的特點，既解決了（le）石灰法的塔內易結垢的問題，同（tóng）時又具備鈉堿法吸收效率高的（de）優點。

工（gōng）藝流（liú）程介紹（shào）

鍋爐（lú）產生的煙氣首（shǒu）先由（yóu）引風機（jī）正（zhèng）壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔（tǎ）的入口（kǒu）處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設置（zhì）一層（céng）吸收旋流板（bǎn）--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙（yān）氣由下（xià）而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下（xià）設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著（zhe）由霧化器噴出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及（jí）科學布（bù）置，使該（gāi）霧（wù）化區形成無死角、重疊少的（de）霧狀液（yè）體均勻分布的（de）霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時（shí）間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧（wù）滴（dī）相（xiàng）碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫除塵後的液（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，反應後的漿液流入沉澱池（chí）進行沉澱再生，再生後的上清液（yè）（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在清液（yè）池內適當補充一定（dìng）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板除霧器時，利用（yòng）其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴（dī）分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排（pái）放。

工藝（yì）原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰再生的（de）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（xī）收啟動反應（yīng）式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高（gāo）時）

(3)    式為當堿（jiǎn）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（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟石灰（huī）反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合（hé）物形式慢慢沉（chén）澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的（de）吸收能（néng）力，循（xún）環使用。

由於氧化（huà）副反應（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加（jiā），需每天（tiān）補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除（chú）塵副產物為亞硫酸鈣或（huò）硫酸（suān）鈣（氧化（huà）後），用（yòng）戶可（kě）以根據自己的需要，采用不同的方法對副（fù）產品進行處（chù）理（lǐ）。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相（xiàng）比，雙堿法原則上有（yǒu）以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液（yè），在（zài）循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕（shí）與堵塞現象，便於設備運（yùn）行（háng）與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣（zhā）的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔（tǎ）內堵塞和（hé）磨損，提高了（le）運行的（de）可靠性，降低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化（huà）技（jì）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（gòu）；即沉（chén）澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產物均溶於水。脫（tuō）硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池（chí）內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽（yán），在塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）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（guān）鍵在於保持（chí）所（suǒ）需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑（jì）對脫硫液進行（háng）再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增（zēng）加此處（chù）的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操（cāo）作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效（xiào）率與穩定操作的平（píng）衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減（jiǎn）少結垢堵塞。