德宏鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基（jī）礎（chǔ）上結（jié）合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石（shí）膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽（yán）易溶（róng）於水，在脫硫除塵塔（tǎ）內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫（tuō）硫液在再（zài）生池內利用廉價（jià）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法的特點，既解決了石灰法的塔內（nèi）易結（jié）垢的問題，同時又具備鈉堿（jiǎn）法吸收效（xiào）率高（gāo）的優點（diǎn）。

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板脫（tuō）硫除塵（chén）塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下部），在脫硫除塵塔的（de）入口處（chù）設（shè）置了予降溫（wēn）脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵（chén）塔。在脫硫除塵塔內（nèi）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（nì）流接觸，兩（liǎng）者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化（huà）係統，在該區段空間充（chōng）滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化（huà）液滴，煙氣（qì）中SO2與吸收堿液再次反（fǎn）應，脫除80%以（yǐ）上的二氧化硫。噴霧係統（tǒng）的合理選型及科（kē）學布置，使該（gāi）霧化（huà）區（qū）形成無（wú）死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣（qì）較長時間內在霧化區中穿行，煙氣（qì）中SO2有了充足的機（jī）會與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）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旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫（liú）除塵塔（tǎ）底部流入反應池與（yǔ）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（háng）沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液（yè）池內適當補充一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵再次送入噴（pēn）淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除（chú）霧器時，利用其導向（xiàng）作用產（chǎn）生強大的離心力，將煙氣中的液（yè）滴分離出（chū）來，達到同（tóng）時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝原理

鈉鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基（jī）本化學原理可分脫硫過（guò）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（xìng）較高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）性降低到中性甚（shèn）至酸（suān）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（shí）灰達到飽和狀況）中（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反（fǎn）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）鈣以半水化合物形式慢慢沉澱（diàn）下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢複對SO2的吸收（shōu）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）的消耗量有所增加，需（xū）每（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副（fù）產物為（wéi）亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用戶可以（yǐ）根據自己的需要，采用不同的方法對副產（chǎn）品進（jìn）行處理。

工藝特（tè）點

與石灰石或石灰濕法脫（tuō）硫工藝相比，雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設（shè）備（bèi）運行與（yǔ）保養；

2、吸收劑的再生（shēng）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，提高了（le）運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液（yè）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，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵（chén）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（jīng）相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶（jīng），並（bìng）形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易溶（róng）性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均（jun1）溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶（róng）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度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔（tǎ）盤空隙較小的部位增加一定的持液量（liàng）（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；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（dé）效率與穩定操作的（de）平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝（chōng）洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。