徐（xú）州鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉（nà）鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙（shuāng）堿法脫（tuō）硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基（jī）礎上（shàng）結合鈉堿法發展起來的工藝，它克（kè）服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費（fèi）用高（gāo）的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔（tǎ）內部采用（yòng）鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池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（gāi）工藝綜合石（shí）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（yòu）具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產（chǎn）生（shēng）的煙氣首（shǒu）先由引風機正壓沿切線送入（rù）旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置（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（wēn）脫硫係統，經過降溫後的煙（yān）氣進入脫（tuō）硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸（xī）收旋流板--煙氣（qì）與脫（tuō）硫劑混合反應（yīng）層，煙（yān）氣由下而上與噴（pēn）淋漿液逆流接（jiē）觸，兩者充分混合；在吸收旋流板（bǎn）上下（xià）設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧（yǎng）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（dié）少的霧（wù）狀液體均（jun1）勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區中穿行（háng），煙氣中（zhōng）SO2有了充足的機會與（yǔ）脫硫液接觸，並不斷與霧滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵（chén）旋（xuán）流（liú）板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫除塵塔底（dǐ）部流（liú）入反應池與石灰漿液進行再（zài）生反應，反應後（hòu）的漿液流入沉澱（diàn）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（guò）塔頂旋流板除霧器（qì）時，利用其導（dǎo）向作用產（chǎn）生強大的（de）離心（xīn）力，將煙氣中的液滴分離出來，達到（dào）同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰（huī）再生（shēng）的方法。其（qí）基（jī）本化學原理可（kě）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)    式為吸收啟動反應式（shì）；

(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（suān）性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程（chéng）

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石（shí）灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟石灰（huī）反應從而釋放出[Na+]，隨（suí）後（hòu）生（shēng）成的[SO32-]又繼續跟石灰（huī）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，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢（huī）複對SO2的吸收能力，循（xún）環使用。

由於氧（yǎng）化副反（fǎn）應（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再（zài）生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有所增加，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鈣（氧（yǎng）化後），用戶可以根據自己的需要（yào），采用不同的方法（fǎ）對副（fù）產品進行處（chù）理。

工藝（yì）特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝（yì）相（xiàng）比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基本上是（shì）[Na+]的水溶液，在循環過（guò）程中對水泵、管道、設備均無腐蝕（shí）與堵塞現象，便於設備運行（háng）與保養；

2、吸收劑的再（zài）生（shēng）和脫硫渣的沉澱發生（shēng）在塔外，這樣（yàng）避免了塔內堵塞和磨（mó）損，提高了運行的（de）可靠性，降低了（le）操作費（fèi）用；

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言（yán），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（diàn）物在（zài）管路及（jí）吸收設備內（nèi）飽和結（jié）晶（jīng），並形成晶核，逐漸晶體（tǐ）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，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環（huán）池內（nèi）經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成結晶、結垢。運行過程關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離子濃度（dù）與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生（shēng）。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持（chí）液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加（jiā）大自（zì）清洗的作用；在塔內操作工況的設（shè）計（jì）上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定（dìng）操作的平衡，結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工藝（yì）上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。