玉溪鋼廠燒結（jié）煙氣脫硫

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鈉（nà）鈣雙堿（jiǎn）脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工（gōng）藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法（fǎ）運（yùn）行費用高的（de）缺（quē）點。它（tā）利用（yòng）鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後的脫硫（liú）液在再生池（chí）內利用廉價的石灰進行再（zài）生，從而使得（dé）鈉離子循環吸收（shōu）利用。

該工藝綜合石灰法（fǎ）與鈉堿法的特點，既（jì）解決了石灰法的（de）塔內易結垢（gòu）的問題，同時又（yòu）具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先（xiān）由引風機正壓沿切線送入旋流板（bǎn）脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫（liú）除塵（chén）塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設（shè）置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除（chú）塵塔內首先設（shè）置一層吸（xī）收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反（fǎn）應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在（zài）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出的粒徑為100～300μｍ的霧化液（yè）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。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧（wù）化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻（yún）分布的霧化區段，煙氣（qì）較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機（jī）會與脫硫液接觸，並不斷與（yǔ）霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）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（huà）噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除（chú）塵（chén）效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應（yīng）池與石灰漿液（yè）進行再生反應，反應後的漿液流入（rù）沉澱池進行沉澱再生，再生後的（de）上清液（鈉堿）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（zài）次送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫硫後的煙氣通過（guò）塔頂（dǐng）旋流板除（chú）霧（wù）器時，利用其（qí）導向作用產生強大的離心（xīn）力，將煙（yān）氣中的液滴分（fèn）離出來，達到同時除（chú）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]采用純堿啟動，鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰（huī）再生的方（fāng）法。其基本化（huà）學（xué）原（yuán）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（shì）為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降（jiàng）低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）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（dá）到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而釋放出[Na+]，隨後生成的[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（lái），從而使[Na+]得（dé）到（dào）再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循（xún）環使用。

由於氧化副反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為（wéi）亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法（fǎ）對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有（yǒu）以下優（yōu）點：

1、用鈉堿脫硫，循環（huán）水基本上是[Na+]的（de）水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運（yùn）行與保養；

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行（háng）的可靠性，降低（dī）了操作費用；

3、鈉基吸收（shōu）液吸（xī）收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達（dá）到較高的脫（tuō）硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要（yào）是晶相結垢；即沉（chén）澱物在管路及吸收設備內飽和（hé）結晶（jīng），並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞（sāi）。

鈉（nà）鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池內（nèi）經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸（xī）收液（yè）主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化成溶（róng）解度更大的亞（yà）硫酸氫鈉（nà），不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於（yú）保持（chí）所需的鈉離（lí）子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

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）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是（shì）求得效（xiào）率與穩定操作（zuò）的平衡，結垢與衝刷磨損的平（píng）衡；工藝上進行優化，實現（xiàn）真（zhēn）正的雙堿法（fǎ）工藝，較好（hǎo）的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定（dìng）期衝洗，減（jiǎn）少結垢堵（dǔ）塞。