常州鋼廠燒結煙氣（qì）脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基（jī）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（yì）結垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶（róng）於水，在脫硫除塵（chén）塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫（tuō）硫液（yè）在再生池內利用（yòng）廉價的石灰進行再生（shēng），從而使得鈉離子循環（huán）吸收利用。

該工（gōng）藝綜合石灰法與（yǔ）鈉堿法的特點，既解決了石灰法的（de）塔內易結垢的（de）問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙（yān）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（jìn）口設置在脫硫（liú）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（liú）係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸（xī）收旋流板--煙氣與脫硫劑混（hún）合（hé）反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者充分混合；在吸收（shōu）旋流板上下設置二層霧（wù）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（huà）液（yè）滴（dī），煙氣中SO2與吸收堿液再（zài）次（cì）反應（yīng），脫除80%以上的二（èr）氧化硫。噴霧係統的（de）合理選型及（jí）科學布（bù）置，使該霧化區形成無（wú）死角、重疊少的霧狀液體（tǐ）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（yān）氣中SO2有了充足的機（jī）會與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而被脫除，同時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底部。

在二（èr）層霧化噴淋層上（shàng）方設置一層除塵旋流板及水膜溢流（liú）槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生（shēng）反應，反應後的漿液流入沉澱池進行（háng）沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池（chí）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（wù）器時，利用其導向作用產生強大（dà）的離心力，將（jiāng）煙氣（qì）中的液滴分離出來，達（dá）到同時除塵除霧的效果。潔（jié）淨煙氣終達標排（pái）放（fàng）。

工（gōng）藝原理

鈉鈣（gài）雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣（gài）吸收（shōu）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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要（yào）反應式，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)

在石灰漿液（石灰達到（dào）飽和狀況）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，反應生成的亞硫酸（suān）鈣以（yǐ）半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢複對SO2的吸（xī）收能力，循環使用（yòng）。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸（suān）鈣或硫酸（suān）鈣（氧（yǎng）化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同（tóng）的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原則上有以下優（yōu）點：

1、用鈉堿脫硫（liú），循（xún）環水基本上（shàng）是[Na+]的水溶液，在循環過程中對（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行（háng）與保養；

2、吸收劑的再生和（hé）脫（tuō）硫渣的沉澱發（fā）生在塔（tǎ）外（wài），這樣避（bì）免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低（dī）了操作（zuò）費用；

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

4、對脫（tuō）硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題（tí）

管路結（jié）垢主要是晶（jīng）相結（jié）垢；即沉澱物在管路及（jí）吸收設備內飽和結晶，並形成晶（jīng）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，為清潔（jié）吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，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（yà）硫酸（suān）氫鈉，不會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行（háng）過程關（guān）鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑（jì）對脫硫（liú）液進（jìn）行再生（shēng）。

在塔盤空隙較（jiào）小的部位增（zēng）加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增（zēng）加此處的氣速（sù），以加大自清洗的作用（yòng）；在塔內操作（zuò）工況的設計上，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（héng）；工（gōng）藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避（bì）免結垢（gòu）。塔頂設置（zhì）高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。