台（tái）州鋼廠燒結煙氣脫（tuō）硫（liú）

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石（shí）灰石/石膏法基礎上結（jié）合鈉堿法發展起來的工（gōng）藝，它克服了石（shí）灰石/石膏法容易結垢、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（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的（de）石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸（xī）收利（lì）用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既（jì）解決了石灰法的塔內易結（jié）垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效（xiào）率高的優點。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生的煙氣首（shǒu）先（xiān）由引（yǐn）風機正壓沿切（qiē）線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫（tuō）硫除（chú）塵塔中（zhōng）下部），在脫硫除塵塔（tǎ）的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後（hòu）的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵塔內首先設置（zhì）一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混（hún）合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）者充分混合；在吸收旋流（liú）板上（shàng）下（xià）設置二層霧化（huà）係統，在該區段空間充（chōng）滿著由霧（wù）化器噴（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣（qì）中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理（lǐ）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（wù）化區（qū）段，煙氣較長時間內在霧化區中（zhōng）穿行，煙（yān）氣（qì）中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收（shōu）液進行反應，從而被脫（tuō）除（chú），同時殘（cán）留煙塵被帶上“水珠”，質量增大（dà），落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫除（chú）塵後的液體由脫硫（liú）除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應（yīng）後的漿液流入（rù）沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當（dāng）補充一定量的堿液後（hòu）經循環泵再次送入噴淋（lín）係統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過塔（tǎ）頂旋流（liú）板除霧器時，利用其（qí）導向作用產生強大的離心力，將煙（yān）氣中的液滴分離（lí）出來（lái），達到同時（shí）除塵除霧的效果。潔（jié）淨煙氣終達（dá）標排放。

工（gōng）藝原理

鈉鈣雙（shuāng）堿（jiǎn）法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生（shēng）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)    式為主要反應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸（suān）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（zhōng），中（zhōng）性（兩性（xìng））的（de）NaHSO3很快跟石灰反應從而（ér）釋（shì）放出[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（chén）澱下來（lái），從而使[Na+]得到再（zài）生，吸收液恢（huī）複對SO2的吸收能力，循環使（shǐ）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（hào）量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特點

與石灰石或石灰濕（shī）法脫硫工藝相比，雙堿法原（yuán）則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是（shì）[Na+]的水（shuǐ）溶液，在循環過程中對水泵（bèng）、管（guǎn）道（dào）、設備均無（wú）腐蝕與堵塞現象，便於（yú）設（shè）備運行與保養；

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

3、鈉基（jī）吸收液吸收SO2速度快，故可用（yòng）較小（xiǎo）的液氣比，達到較高的（de）脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除（chú）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）澱物在管路及吸收設（shè）備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收（shōu）產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成結（jié）晶、結垢。運行過程（chéng）關鍵在於保（bǎo）持所需的鈉離子（zǐ）濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進（jìn）行（háng）再生（shēng）。

在（zài）塔盤空隙較小的部位增加（jiā）一（yī）定的持液量（脫硫（liú）液（yè）的保有量）。有意識地增加此（cǐ）處的氣速（sù），以加大自清洗的作用；在塔（tǎ）內操作工況的設計（jì）上，不單單追求單一的（de）效率，而是求得效率與穩定（dìng）操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上（shàng）進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定（dìng）期（qī）衝洗，減少結垢堵塞。