貴州鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫（tuō）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（lái）的工（gōng）藝（yì），它克服了石灰石/石（shí）膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後（hòu）的脫硫（liú）液在再生池（chí）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。

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（nèi）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（chéng）介（jiè）紹

鍋爐產（chǎn）生的煙氣首先由引風機正壓沿切線（xiàn）送（sòng）入旋流板脫硫除（chú）塵塔內（煙氣進口設（shè）置在脫硫（liú）除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫（tuō）硫（liú）係統，經過降（jiàng）溫後的煙氣（qì）進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收（shōu）旋流板（bǎn）--煙氣與脫硫劑（jì）混合反應層，煙氣（qì）由下（xià）而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層（céng）霧化係統，在該區段空間充（chōng）滿（mǎn）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（yǔ）吸收堿液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧化硫。噴霧係統的（de）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（huà）區段，煙氣較長時間內（nèi）在霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的機（jī）會與脫硫液（yè）接觸，並不斷與霧（wù）滴相（xiàng）碰（pèng），其中SO2與吸（xī）收（shōu）液進行（háng）反應，從而被脫除，同時（shí）殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫（tuō）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，用以提升除（chú）塵效果。

脫硫除塵後（hòu）的液體由脫硫除塵塔底部流入（rù）反應池與（yǔ）石灰漿液（yè）進（jìn）行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉（chén）澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液（yè）池，在（zài）清液池內適當補充（chōng）一定量的堿液後經循環泵（bèng）再次送入噴淋係統（tǒng）中（zhōng）。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時（shí），利用其導向作用產生強大的離心力，將煙（yān）氣中的（de）液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排（pái）放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方法。其基本（běn）化學原（yuán）理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式（shì）為吸收啟動反應式；

(2)    式（shì）為主要反應式（shì），pH＞9（堿（jiǎn）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（zài）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（zhōng），中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快跟石（shí）灰反（fǎn）應從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反（fǎn）應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

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

脫硫（liú）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行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙（shuāng）堿法原（yuán）則上有以下（xià）優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的（de）水溶（róng）液，在循環過程中對水泵、管道（dào）、設備均無腐蝕與堵塞（sāi）現象，便於設備運行與保養；

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

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

4、對脫硫除塵一（yī）體（tǐ）化技術而言，可提高石灰的利用率。

結（jié）垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱（diàn）物在管路及（jí）吸收設備內飽（bǎo）和結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶體擴大，產生結晶（jīng）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（shōu），吸（xī）收產物均溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱後（hòu），進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更（gèng）大的（de）亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形成（chéng）結晶、結垢。運行過（guò）程關（guān）鍵在於保持（chí）所需的鈉離子濃度與及（jí）時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空（kōng）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（shí）地增加此處的氣速（sù），以加大（dà）自清洗的作用；在塔內操（cāo）作工況的設計上（shàng），不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平（píng）衡，結垢與衝刷磨（mó）損的平衡；工藝上進行優化，實現真正（zhèng）的雙堿（jiǎn）法工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減少結垢堵塞。