南陽鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法（fǎ）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（yì），它克服（fú）了（le）石灰石/石膏法容易結（jié）垢、鈉堿法運行費用（yòng）高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉（nà）堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內（nèi）利用廉價的（de）石灰進行再生，從而使得鈉離子（zǐ）循環吸（xī）收利（lì）用。

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

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙（yān）氣首先由引風機正壓（yā）沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（nèi）（煙（yān）氣進（jìn）口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降（jiàng）溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸（xī）收旋流（liú）板--煙氣與脫硫劑混合反（fǎn）應層，煙氣由下（xià）而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區（qū）段空間充滿著由霧化（huà）器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）氣中SO2與吸收堿液再次反（fǎn）應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科（kē）學布置，使該霧化區形成無（wú）死角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在（zài）霧化（huà）區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的機會與脫硫（liú）液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行（háng）反應（yīng），從而被脫除，同時殘（cán）留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，質量增大，落入（rù）脫硫除塵塔底部。

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

脫硫（liú）除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池（chí）與石灰漿液進行再生反應，反應後的（de）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（zài）清液（yè）池內適當補充一定量（liàng）的堿液後經循環泵再次（cì）送入噴（pēn）淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔（tǎ）頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到（dào）同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原理（lǐ）

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰（huī）再生的方（fāng）法。其基本化學原理可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)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較（jiào）高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性（xìng）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（dào）飽（bǎo）和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣（gài）以半水化合物形（xíng）式（shì）慢（màn）慢沉澱下來，從而使[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢複對SO2的（de）吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產（chǎn）的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的（de）消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除（chú）塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後（hòu）），用戶可以根據自己的（de）需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工（gōng）藝特（tè）點

與石灰石或石灰濕（shī）法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循（xún）環水基本上（shàng）是[Na+]的（de）水（shuǐ）溶液，在循環過程（chéng）中對水泵、管（guǎn）道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在（zài）塔外，這樣避免了塔內堵塞（sāi）和磨損（sǔn），提高了運行的（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（yòng）較小的液氣比，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言，可提高石（shí）灰的利（lì）用率。

結垢堵（dǔ）塞問題

管路結垢主（zhǔ）要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸（jiàn）晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸（xī）收（shōu），吸收產物均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在（zài）循環池（chí）內（nèi）經（jīng）充分沉澱後，進入塔體（tǐ）的脫硫吸（xī）收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）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（guān）鍵在於保持所需的鈉離子（zǐ）濃度與及（jí）時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙（xì）較（jiào）小的部位（wèi）增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此（cǐ）處（chù）的氣速，以加大自清洗的作用；在（zài）塔內操作工況的設計上，不單單（dān）追求單一的效率，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（yōu）化（huà），實現真正的雙堿法工（gōng）藝（yì），較好（hǎo）的控製Ca2+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定（dìng）期衝洗，減（jiǎn）少結垢堵塞。