鶴壁鋼廠燒結（jié）煙氣脫硫

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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）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰（huī）石/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉堿法（fǎ）運行費用高的缺（quē）點。它利用鈉鹽（yán）易（yì）溶於水，在脫硫（liú）除塵塔內部（bù）采用鈉（nà）堿吸收（shōu）SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行（háng）再（zài）生，從而使得鈉離子循環吸收（shōu）利（lì）用。

該工藝綜合石灰法（fǎ）與鈉堿法（fǎ）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（de）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（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下（xià）部），在脫硫除塵塔的入（rù）口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵（chén）塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層（céng）吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙（yān）氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混合；在吸（xī）收旋流板上下（xià）設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化（huà）器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液（yè）滴（dī），煙氣中（zhōng）SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學（xué）布置，使該霧化區形成無（wú）死角、重疊少的霧狀液（yè）體均勻（yún）分布的（de）霧化區段，煙氣較長時間內在（zài）霧化（huà）區中穿行（háng），煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反（fǎn）應，從而（ér）被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋（lín）層上方（fāng）設置一層除塵旋流板及水膜溢（yì）流槽，用以提升除塵（chén）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（yè）進行再（zài）生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再（zài）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後經循（xún）環泵（bèng）再次送入噴淋係統中。

經脫硫後（hòu）的（de）煙氣通（tōng）過塔頂旋流板除（chú）霧器時，利（lì）用其導（dǎo）向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴（dī）分離出來，達到同時除塵除霧的效（xiào）果。潔淨（jìng）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（shēng）的方法。其基本化學原理可（kě）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)    式為主要反（fǎn）應式，pH＞9（堿性較（jiào）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

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

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

在石灰漿液（yè）（石灰達到飽（bǎo）和狀（zhuàng）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（yòu）繼續跟石灰反應，反（fǎn）應生成的亞硫酸鈣（gài）以半水化合物形式慢慢沉澱（diàn）下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能（néng）力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的NaSO4難予再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫（tuō）硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用戶可（kě）以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

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

1、用（yòng）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（yǔ）堵塞現象（xiàng），便於設備運行與保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔（tǎ）內堵塞和磨（mó）損，提（tí）高了運行的可靠性，降低（dī）了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故（gù）可用較小（xiǎo）的液氣比，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術而（ér）言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要（yào）是晶相結（jié）垢；即沉澱物（wù）在管路及吸收設備內飽和結晶，並（bìng）形成晶核，逐漸晶體（tǐ）擴大，產（chǎn）生結晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采用易溶性（xìng）的鈉堿進行（háng）循環吸收，為清潔吸收，吸收產（chǎn）物均溶於水。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣（gài）在循（xún）環池內經充分沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），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（jié）垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及時利用脫硫（liú）劑（jì）對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（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；在塔內操作工況的設計上，不（bú）單單追求（qiú）單一的（de）效（xiào）率，而是（shì）求得（dé）效率（lǜ）與穩定操作的平衡，結垢（gòu）與衝刷磨損的平衡；工藝上進行（háng）優化，實現真（zhēn）正的雙堿法工（gōng）藝，較好的控（kòng）製Ca2+進（jìn）塔（tǎ）濃度，避（bì）免結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝（chōng）洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。