天水鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙（shuāng）堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法基礎上結合鈉堿法發（fā）展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏（gāo）法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔（tǎ）內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫（tuō）硫（liú）液在（zài）再生池內利（lì）用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離（lí）子循（xún）環吸收利用。

該工藝綜（zōng）合石灰法與鈉（nà）堿法的特點，既解決了石灰法（fǎ）的塔內易結垢的問（wèn）題，同時又具備鈉堿（jiǎn）法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產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）進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處（chù）設置了予（yǔ）降溫（wēn）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（shōu）旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上（shàng）下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統（tǒng）的合理選型及科（kē）學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少（shǎo）的霧狀液體均勻分布的霧化區（qū）段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸收（shōu）液（yè）進行反（fǎn）應，從（cóng）而被脫除，同時殘留（liú）煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底部。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與（yǔ）石灰漿液進行再生反應，反應後（hòu）的漿液流入沉澱池進行沉澱（diàn）再生，再生後的上清（qīng）液（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴（pēn）淋係統（tǒng）中。

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

工藝原理

鈉鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分（fèn）脫硫過（guò）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（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中（zhōng）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（hé）狀況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從（cóng）而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反（fǎn）應（yīng）生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使（shǐ）[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（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的（de）NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的（de）消耗量有所增加，需每天補（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副（fù）產物為亞硫酸鈣（gài）或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副（fù）產品進行處（chù）理。

工藝特（tè）點

與石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工藝相比，雙堿法原則上有（yǒu）以下優點：

1、用鈉堿脫硫（liú），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（xiàng），便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生（shēng）和（hé）脫硫渣的沉澱發生在（zài）塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉（nà）基吸收液吸收SO2速度快（kuài），故可用較小的液（yè）氣（qì）比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一（yī）體化技術（shù）而言（yán），可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即（jí）沉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（dǔ）塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環（huán）吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於（yú）水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱（diàn）後，進入塔體的脫硫吸收（shōu）液主要（yào）為（wéi）鈉（nà）鹽（yán），在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵在於（yú）保持所需的鈉離子濃度與及（jí）時利用脫硫（liú）劑對脫硫（liú）液進行再生。

在塔（tǎ）盤（pán）空隙較小的部（bù）位增加一定的持液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處的氣速，以加（jiā）大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單（dān）一的效率，而是求得效率與穩（wěn）定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工（gōng）藝上進（jìn）行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好（hǎo）的控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期（qī）衝洗，減少結垢堵塞。