宜昌鋼廠燒結煙氣（qì）脫硫

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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（zài）石灰（huī）石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢（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（nà）堿吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫（liú）液在再生池內（nèi）利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉（nà）離子循環吸收利用。

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

工藝流程介紹（shào）

鍋（guō）爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口（kǒu）處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣（qì）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（hún）合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸（xī）收旋流板上下設置二層霧化係（xì）統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒（lì）徑為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（xíng）及（jí）科學布置，使該霧化（huà）區形成無死（sǐ）角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較（jiào）長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機會與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同時（shí）殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧（wù）化噴淋（lín）層上方設（shè）置一層除（chú）塵旋流（liú）板及水膜溢流槽，用以提升除（chú）塵效果。

脫硫除（chú）塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應（yīng）池與石灰漿液進行再生（shēng）反應，反應後的漿液流入沉澱（diàn）池進行沉（chén）澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液（yè）池，在清液池內適當補充一（yī）定量的堿液後經（jīng）循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋（xuán）流板除（chú）霧（wù）器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙（yān）氣中的液滴分離出來（lái），達到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[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（wéi）吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反（fǎn）應式，pH＞9（堿性較高時）

(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（kuàng））中，中（zhōng）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（yòu）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澱下來，從而使[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（de）消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產（chǎn）物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根（gēn）據自己（jǐ）的需要，采用不（bú）同的方法對副（fù）產品進（jìn）行（háng）處理。

工藝特點

與石（shí）灰（huī）石或石灰（huī）濕法脫硫工藝（yì）相比，雙堿法原則（zé）上有（yǒu）以下優點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水（shuǐ）基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均（jun1）無（wú）腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便（biàn）於設備運行與保養；

2、吸收劑（jì）的再生和脫硫渣的（de）沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提（tí）高了運行的可靠（kào）性，降低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化技（jì）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備內（nèi）飽和結晶，並形成晶核，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環吸收（shōu），為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫吸收液（yè）主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大的亞硫酸氫鈉（nà），不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程（chéng）關鍵在於（yú）保持（chí）所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在（zài）塔盤（pán）空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有（yǒu）意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工（gōng）況（kuàng）的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效（xiào）率與穩定操作（zuò）的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工（gōng）藝上進行優化，實現真正（zhèng）的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝（chōng）洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。