襄樊（fán）鋼廠燒結煙氣脫（tuō）硫

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鈉（nà）鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法基礎上結合（hé）鈉堿法發展起來的（de）工藝，它克服（fú）了石（shí）灰石/石膏法容易（yì）結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽（yán）易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用（yòng）廉價的石（shí）灰進行再生，從而使（shǐ）得鈉（nà）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（tǎ）內易（yì）結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的（de）煙氣首先由引風機正壓沿切（qiē）線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫除塵塔中（zhōng）下部），在脫硫（liú）除（chú）塵塔的入（rù）口處（chù）設置了予降溫脫（tuō）硫係統，經過降溫後的（de）煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者充（chōng）分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係（xì）統，在該區段空（kōng）間充（chōng）滿著由霧化器噴出（chū）的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理（lǐ）選型及（jí）科學布置（zhì），使該霧化區形成無（wú）死角、重疊（dié）少的（de）霧狀液體（tǐ）均勻分布的（de）霧化區（qū）段，煙氣較（jiào）長時間內在（zài）霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接（jiē）觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除（chú），同時（shí）殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵塔底部。

在（zài）二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流（liú）板及水（shuǐ）膜溢流槽，用以提升除塵（chén）效（xiào）果。

脫硫除塵後的液體由脫（tuō）硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進（jìn）行（háng）再生反應，反應（yīng）後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清（qīng）液（鈉堿）溢（yì）流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後（hòu）經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的（de）煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用（yòng）其導向（xiàng）作用產生（shēng）強大的離心力，將煙氣中的液滴分（fèn）離出來（lái），達到（dào）同時除塵除（chú）霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的（de）方法。其（qí）基本化學原理可分脫硫過（guò）程和再生（shēng）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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要（yào）反應式，pH＞9（堿性較（jiào）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（huī）漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的（de）NaHSO3很快跟石灰（huī）反應從而釋放出[Na+]，隨後生（shēng）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澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增（zēng）加，需每天補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣（gài）或（huò）硫酸鈣（氧（yǎng）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（háng）處理（lǐ）。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本（běn）上（shàng）是[Na+]的（de）水溶液，在循（xún）環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便（biàn）於設備運行與（yǔ）保養；

2、吸收劑（jì）的再生和（hé）脫（tuō）硫渣的沉澱發生在塔外，這樣（yàng）避免了塔內堵（dǔ）塞和磨損（sǔn），提高（gāo）了運行的可靠性，降低了操作費用；

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

4、對脫（tuō）硫除（chú）塵一體化（huà）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；即沉澱物在管路及吸收設（shè）備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易（yì）溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收（shōu），吸收產物均溶於水。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（xī）收液主要為鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成（chéng）溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃（nóng）度與（yǔ）及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙（xì）較小的（de）部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加（jiā）此處的氣速，以加大（dà）自清洗的作用；在塔內操作（zuò）工況的（de）設計（jì）上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真（zhēn）正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結垢。塔頂設（shè）置高壓（yā）衝洗裝置，定（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞。