合（hé）肥鋼廠（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（gōng）藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的（de）缺點。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在脫硫除塵塔內部采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰（huī）進行再生（shēng），從而使得鈉離子循（xún）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易（yì）結垢的問題，同（tóng）時又（yòu）具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首（shǒu）先由引風機正壓沿切線送入旋流板（bǎn）脫（tuō）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（de）入口處設置了予降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置一層吸收旋流板--煙（yān）氣與（yǔ）脫硫（liú）劑混合反應層（céng），煙氣由（yóu）下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分（fèn）混合；在吸收旋流板上下設置二層霧（wù）化係統，在（zài）該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次（cì）反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的合理（lǐ）選型及科學布置，使（shǐ）該霧化區形成（chéng）無死（sǐ）角（jiǎo）、重疊少的（de）霧（wù）狀液體均勻分布的霧化（huà）區段，煙氣較長時間內（nèi）在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫（liú）液接觸，並不（bú）斷（duàn）與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與（yǔ）吸收液（yè）進行反（fǎn）應，從而被脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底（dǐ）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（tuō）硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液（yè）流入沉澱池進行沉澱再生（shēng），再生（shēng）後的上清液（鈉堿）溢（yì）流入清液池，在清液池內適當補充（chōng）一定量（liàng）的堿液後經循環泵再次送（sòng）入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋（xuán）流板除霧器時，利用其（qí）導向作用產生強大的離（lí）心力，將煙氣中的（de）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（biāo）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（shí）灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過（guò）程和再生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）過程（chéng）

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)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）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（shí）灰漿液（yè）（石灰（huī）達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快（kuài）跟石灰反應從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生（shēng）成（chéng）的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半水（shuǐ）化合物形（xíng）式慢慢沉（chén）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）的消耗量有所增加（jiā），需每（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的（de）需要，采用不（bú）同（tóng）的方法對副產品進行處理。

工藝（yì）特點

與石灰石或石灰濕法脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原則上有以（yǐ）下優點：

1、用鈉堿脫硫，循（xún）環水基本上是[Na+]的水（shuǐ）溶液，在循環（huán）過程中對水泵、管道、設備均無（wú）腐（fǔ）蝕與堵塞現象，便於設備運行與保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱（diàn）發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞（sāi）和磨（mó）損，提高了運行的可靠（kào）性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液（yè）吸收SO2速（sù）度快，故（gù）可用較（jiào）小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提（tí）高石（shí）灰的（de）利用率。

結垢堵塞（sāi）問題

管路結垢（gòu）主要是晶（jīng）相結垢；即沉（chén）澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，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（yì）溶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（chí）內（nèi）經充（chōng）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，不會在塔內形成結晶（jīng）、結垢。運行過程關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離子濃（nóng）度與及時利（lì）用脫硫（liú）劑對脫硫液（yè）進行（háng）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（shí）地增加此處的氣（qì）速，以加大自清洗的作用；在塔內操（cāo）作工況的（de）設計上，不單單（dān）追（zhuī）求單一的效率，而是求得效率與穩定操（cāo）作的平衡（héng），結垢與衝（chōng）刷磨損的（de）平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好（hǎo）的控（kòng）製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢（gòu）。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。