深圳（zhèn）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（shàng）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、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用（yòng）鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內（nèi）利用廉價的石灰進行再生（shēng），從而使得鈉離子循（xún）環吸收利（lì）用。

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

工藝（yì）流（liú）程介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣（qì）首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下部（bù）），在脫硫除塵塔的入口處（chù）設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入（rù）脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流（liú）板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙（yān）氣由下而（ér）上與噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩者充分混（hún）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化器噴（pēn）出的（de）粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反（fǎn）應，脫除（chú）80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係（xì）統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角（jiǎo）、重疊少的霧（wù）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（chuān）行，煙氣中SO2有了（le）充足的機會與脫硫液接觸，並（bìng）不斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同時（shí）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（zhì）一層除塵旋流（liú）板及水膜溢（yì）流槽，用以提升除塵效（xiào）果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石灰漿（jiāng）液進行（háng）再生反應（yīng），反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後（hòu）的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充（chōng）一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用（yòng）其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的（de）液滴分離出（chū）來，達（dá）到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟（qǐ）動，鈉鈣（gài）吸收（shōu）SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫（liú）過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式（shì）為吸收啟動反應式；

(2)    式為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性（xìng）降低到（dào）中性甚至酸性時（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（shí）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+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形（xíng）式（shì）慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，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）生產的NaSO4難予（yǔ）再生，使堿（NaOH）的消耗量（liàng）有（yǒu）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（氧化後），用戶可以根據自己（jǐ）的需要，采用不同的方法對副產品（pǐn）進行處理。

工藝（yì）特點

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，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水（shuǐ）泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備（bèi）運行與（yǔ）保（bǎo）養；

2、吸收劑的再（zài）生和脫硫渣的沉（chén）澱發生（shēng）在（zài）塔外，這樣避免（miǎn）了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠（kào）性，降低了操作費用（yòng）；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上（shàng）；

4、對脫（tuō）硫（liú）除（chú）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（guǎn）路結垢主要是（shì）晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶（jīng）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，為清潔吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在（zài）塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於（yú）保持所需的鈉（nà）離（lí）子濃度與及時（shí）利用脫硫劑對脫硫液（yè）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（dì）增加此處的氣速，以加（jiā）大自清洗的作（zuò）用；在（zài）塔內操作（zuò）工況的設計上，不單單（dān）追求單一的效率，而是求得（dé）效率（lǜ）與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進（jìn）行優（yōu）化，實現真正的雙（shuāng）堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減（jiǎn）少結垢堵塞。