上（shàng）饒鋼廠燒結煙氣脫硫

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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（zài）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（shí）膏法容易結垢（gòu）、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鈉堿吸收SO2，吸收後的脫（tuō）硫液在再生池（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（yì）綜合石灰法與鈉堿（jiǎn）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（fǎ）吸（xī）收效率高的（de）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送入旋流（liú）板（bǎn）脫硫除塵塔內（煙（yān）氣進口設置（zhì）在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置（zhì）了予降溫脫硫係統（tǒng），經過降溫（wēn）後（hòu）的煙氣進入脫硫除塵塔。在（zài）脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣由下而（ér）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霧化係統，在該區（qū）段空間充滿著由霧（wù）化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次（cì）反應，脫除（chú）80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧（wù）化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行（háng），煙氣中（zhōng）SO2有了充足的（de）機會與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收（shōu）液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶（dài）上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入（rù）脫硫除塵塔（tǎ）底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋（xuán）流板及水膜溢流槽，用（yòng）以（yǐ）提升（shēng）除塵效果。

脫硫除塵後的液（yè）體由脫硫除塵塔底部（bù）流入反應池與（yǔ）石灰漿液進行再生反（fǎn）應，反（fǎn）應後的漿液流（liú）入沉澱池進行沉澱再生，再（zài）生後的上清液（yè）（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液（yè）後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出（chū）來，達到同時除塵除霧的（de）效果。潔（jié）淨煙氣終達標排放。

工（gōng）藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理（lǐ）可（kě）分脫硫過程和再生過程：

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)    式為（wéi）主（zhǔ）要（yào）反應式，pH＞9（堿性較（jiào）高時（shí））

(3)    式為當堿性降低（dī）到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過（guò）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（zhuàng）況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞（yà）硫酸鈣以半水化（huà）合物形式（shì）慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢（huī）複對SO2的吸（xī）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（xiāo）耗量有所（suǒ）增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸（suān）鈣（gài）（氧化（huà）後（hòu）），用戶可以根據自己的（de）需要，采用不同的方法對副產品（pǐn）進（jìn）行處理。

工藝特點（diǎn）

與（yǔ）石灰（huī）石或石灰濕法脫硫工藝相（xiàng）比，雙堿法（fǎ）原則（zé）上（shàng）有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環（huán）過程中對水（shuǐ）泵、管道（dào）、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行（háng）與保（bǎo）養；

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

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

4、對脫（tuō）硫（liú）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（jí）沉澱物在管路及吸收設備（bèi）內飽（bǎo）和結晶（jīng），並形成（chéng）晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循（xún）環吸收，為清潔（jié）吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉（chén）澱後，進入（rù）塔體的脫硫（liú）吸收液主要為鈉（nà）鹽，在（zài）塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶解度（dù）更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持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。

在塔盤空隙較小的部位（wèi）增加一（yī）定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地（dì）增加此處（chù）的氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在塔內操作工況的設計上（shàng），不單單追求單一的效率，而是（shì）求得效（xiào）率（lǜ）與穩定操作的平衡，結垢（gòu）與衝刷磨（mó）損的平衡；工（gōng）藝上（shàng）進行（háng）優化，實現真正的雙堿法工藝，較好（hǎo）的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。