隴（lǒng）南鋼廠燒結（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，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高（gāo）的（de）缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在（zài）脫硫除塵塔內（nèi）部（bù）采用鈉堿吸收（shōu）SO2，吸（xī）收（shōu）後的脫硫（liú）液在再生池內利用廉（lián）價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝（yì）綜合石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（shí）又具備鈉堿法吸收效率高的優點（diǎn）。

工（gōng）藝流程介紹（shào）

鍋爐（lú）產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線（xiàn）送入旋流板脫硫除（chú）塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中（zhōng）下部），在脫硫除塵塔（tǎ）的入口處設置了（le）予降溫脫硫係（xì）統，經過降溫後的煙氣（qì）進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設（shè）置一層吸收旋（xuán）流板--煙氣與脫硫（liú）劑混（hún）合（hé）反應（yīng）層，煙（yān）氣由（yóu）下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋（xuán）流板上下（xià）設置（zhì）二層霧化係統，在該區段空間充滿（mǎn）著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化（huà）液（yè）滴，煙氣中SO2與吸（xī）收堿液再次反應（yīng），脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統（tǒng）的合理選型及（jí）科學布置，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（nèi）在霧（wù）化區中（zhōng）穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液（yè）進行反應，從而被脫除，同時殘（cán）留煙（yān）塵被帶上“水珠”，質（zhì）量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋（lín）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（yè）體由脫硫除塵塔底部流入反（fǎn）應（yīng）池與石灰漿液進行再生反應（yīng），反（fǎn）應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清（qīng）液池內適當補充一定（dìng）量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫（tuō）硫後的煙氣通（tōng）過塔頂旋流板除霧器時，利用其導（dǎo）向作用產生（shēng）強大的離（lí）心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放（fàng）。

工藝原理

鈉鈣雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生（shēng）的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過程：

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（dòng）反應式；

(2)    式（shì）為主要反應（yīng）式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性（xìng）甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程（chéng）

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（bǎo）和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋（shì）放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續（xù）跟（gēn）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來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能（néng）力，循環使（shǐ）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，需每天補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫（liú）除塵副產（chǎn）物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用戶（hù）可以根據自己的（de）需要，采用不同的方法對副（fù）產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相（xiàng）比，雙堿法原則上（shàng）有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上（shàng）是[Na+]的水溶液，在循環過程（chéng）中對水泵（bèng）、管（guǎn）道、設備均無腐蝕與堵塞（sāi）現象，便於設備運行（háng）與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這（zhè）樣避（bì）免了（le）塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了（le）運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收（shōu）液吸（xī）收SO2速度快，故（gù）可用較小的液氣比（bǐ），達到較高的（de）脫硫效率（lǜ），一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰（huī）的利用率。

結（jié）垢堵塞問題

管路結垢（gòu）主要是晶相結垢；即沉澱物在管（guǎn）路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶體（tǐ）擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易（yì）溶（róng）性（xìng）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（liú）酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫吸收液主要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃度與及時利用脫（tuō）硫劑對脫（tuō）硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增（zēng）加（jiā）一定的持液量（脫（tuō）硫液的保有量）。有意識地（dì）增加此處的氣速，以加大自清洗的作用（yòng）；在塔（tǎ）內操作工況的設計（jì）上（shàng），不單單追求單一的效率，而是求得效率（lǜ）與穩（wěn）定操作的平衡，結（jié）垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優（yōu）化（huà），實現真正的（de）雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期（qī）衝（chōng）洗，減少結垢堵（dǔ）塞。