甘肅（sù）鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基礎上結合（hé）鈉堿法發展起來（lái）的（de）工藝，它克服了石灰石（shí）/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿法運行費用高的缺點。它利用鈉（nà）鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生（shēng），從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的（de）特點（diǎn），既解決（jué）了石灰法的塔（tǎ）內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的（de）優點。

工藝流（liú）程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送（sòng）入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進（jìn）口設置在脫硫除塵（chén）塔中下部），在脫硫除塵塔（tǎ）的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過（guò）降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內（nèi）首（shǒu）先設置一層吸收旋流板--煙氣與（yǔ）脫硫（liú）劑混合反應層，煙氣由（yóu）下而上（shàng）與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下（xià）設置二層霧化係統（tǒng），在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化（huà）液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的（de）合理（lǐ）選型（xíng）及科學布置，使（shǐ）該霧化區形成無死（sǐ）角、重疊少的（de）霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時（shí）間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會（huì）與脫硫液接觸，並不斷與霧（wù）滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸（xī）收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵（chén）被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底（dǐ）部。

在二層霧化（huà）噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜（mó）溢（yì）流槽，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（fǎn）應池與石灰漿液進行再生反應，反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（jiǎn））溢流入清液池，在清液池（chí）內適當補充（chōng）一定量的堿液後經循環（huán）泵再次（cì）送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙（yān）氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生（shēng）強大的離心（xīn）力，將煙氣中的液（yè）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。

工（gōng）藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原（yuán）理可分脫硫過程和再（zài）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（xī）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（dī）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（yè）（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生（shēng）成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反應生成的（de）亞硫酸鈣（gài）以（yǐ）半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得（dé）到（dào）再生，吸收液恢複對SO2的吸收（shōu）能力，循環使用。

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（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝（yì）特點（diǎn）

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本（běn）上是[Na+]的水溶液，在循環過程（chéng）中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於設備運行與保養；

2、吸（xī）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，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉（nà）基吸收液（yè）吸收SO2速度快，故可用較（jiào）小的（de）液氣比，達到較（jiào）高的脫硫效率，一般（bān）在90%以上；

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，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產（chǎn）生結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采用（yòng）易（yì）溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於（yú）水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在（zài）塔內形成結晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵在於（yú）保持所（suǒ）需的鈉離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（de）部位增加一定的持液量（脫（tuō）硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的（de）作用；在塔內操作工（gōng）況的設計上，不單單追求單一的（de）效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿（jiǎn）法工藝，較好的控（kòng）製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。