遼陽鋼（gāng）廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）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（jī）礎上結合鈉堿法（fǎ）發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏（gāo）法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用（yòng）鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利（lì）用廉價（jià）的石灰進行（háng）再生，從而使得鈉離子循環吸收（shōu）利用。

該工藝綜（zōng）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（de）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（zhèng）壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進（jìn）口（kǒu）設（shè）置在脫硫（liú）除塵（chén）塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降（jiàng）溫脫硫係統（tǒng），經過降溫後的煙氣進入（rù）脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置一（yī）層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在（zài）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器（qì）噴出的（de）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（chú）80%以上（shàng）的（de）二氧化硫。噴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（shǎo）的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區中（zhōng）穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫（tuō）除（chú），同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋（lín）層（céng）上方設置一層（céng）除塵（chén）旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除（chú）塵後的（de）液體由脫硫除（chú）塵塔底部流入反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生（shēng）反應，反應後的漿液流入沉澱池進行（háng）沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入（rù）清液池，在清液池內適當補充一定量的堿（jiǎn）液後經循（xún）環泵（bèng）再次送入噴淋係（xì）統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時（shí），利用（yòng）其（qí）導向（xiàng）作用產生強大的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出來，達到同時（shí）除塵除霧的效果。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（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。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)

在石灰漿液（石灰達（dá）到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反（fǎn）應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反（fǎn）應，反應生成的（de）亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢（màn）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（xún）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）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除（chú）塵副（fù）產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根（gēn）據（jù）自己（jǐ）的（de）需要，采用不同（tóng）的方（fāng）法對副產品（pǐn）進行處理。

工藝特點

與石灰石或石（shí）灰濕（shī）法脫硫工藝相（xiàng）比，雙（shuāng）堿法原則（zé）上有以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中（zhōng）對（duì）水泵（bèng）、管（guǎn）道、設備均無腐（fǔ）蝕與堵塞現象，便於設備（bèi）運行與保養；

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

3、鈉基吸收液吸收SO2速（sù）度（dù）快，故可用較小的液（yè）氣比，達到較高的脫硫效率，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（gòu）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（bèi）內飽和結晶，並（bìng）形成晶核，逐（zhú）漸晶體（tǐ）擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產（chǎn）物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結（jié）垢。運行過程（chéng）關鍵在於保持（chí）所需（xū）的鈉離子（zǐ）濃度與（yǔ）及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫（liú）液的保有量）。有意識地增加此處的氣（qì）速（sù），以（yǐ）加大自清洗的作用；在（zài）塔內操作工況的設計上，不單單（dān）追求單一的效率（lǜ），而是（shì）求得效率與穩（wěn）定操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工（gōng）藝，較（jiào）好（hǎo）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（jiǎn）少結垢（gòu）堵（dǔ）塞。