晉中鋼廠燒結煙氣脫（tuō）硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎（chǔ）上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法（fǎ）容易結垢（gòu）、鈉堿法運行費用高的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶於水，在脫硫除（chú）塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石（shí）灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石（shí）灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備（bèi）鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產（chǎn）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（qì）進（jìn）口設置在脫硫除塵塔中（zhōng）下（xià）部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口（kǒu）處設置了（le）予降溫脫硫係統，經（jīng）過降（jiàng）溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩者充分（fèn）混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧（wù）化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣（qì）中SO2與吸收堿液再次反（fǎn）應（yīng），脫除80%以上的二（èr）氧（yǎng）化硫。噴霧係（xì）統的合理選型及科學布（bù）置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中（zhōng）穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）機會與脫硫液接觸，並不斷（duàn）與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收液進行反（fǎn）應，從而被脫除（chú），同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層（céng）除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫（tuō）硫除（chú）塵後的液（yè）體由（yóu）脫硫除塵（chén）塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，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（liú）入（rù）清液池，在清液池內適當補充一（yī）定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋（lín）係統中。

經（jīng）脫（tuō）硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時（shí），利（lì）用（yòng）其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出（chū）來（lái），達到同時除塵除霧的效果。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（gài）吸收SO2、石灰再（zài）生的方法。其基本化學原理可分脫硫（liú）過程（chéng）和再生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）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（yīng）式；

(2)    式為主要反應式，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（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下（xià）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（yòng）。

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

脫硫除塵副產物為（wéi）亞硫酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自（zì）己的需要，采用不同的方法對（duì）副（fù）產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石（shí）灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下（xià）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（jun1）無腐蝕與堵塞現象，便於（yú）設（shè）備運行與保養；

2、吸收劑（jì）的再生和（hé）脫（tuō）硫（liú）渣的沉澱發生在塔外（wài），這（zhè）樣避免了塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的（de）可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的（de）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（tǐ）化技術而言，可提高石灰的利用（yòng）率（lǜ）。

結垢堵塞問（wèn）題

管（guǎn）路結垢主要是（shì）晶（jīng）相結垢；即（jí）沉澱物在管（guǎn）路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴（kuò）大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸（xī）收，吸收產物均溶於水。脫（tuō）硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充分沉澱（diàn）後，進入塔體的脫硫吸收液主（zhǔ）要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶（róng）解度更大的亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在（zài）塔內形（xíng）成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離（lí）子濃度與及（jí）時利用脫硫（liú）劑對脫硫液進（jìn）行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一（yī）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（zài）塔內操（cāo）作工況的設計上，不（bú）單單追求單一（yī）的（de）效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的（de）雙堿法工藝，較好的（de）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（dǔ）塞。