三沙鋼廠燒結煙氣脫（tuō）硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉（nà）鈣（gài）雙堿法脫硫工藝（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/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿法運行費（fèi）用高的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後（hòu）的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離（lí）子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，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（lǜ）高的優（yōu）點。

工藝（yì）流（liú）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（nèi）（煙氣進（jìn）口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進（jìn）入（rù）脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--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（chù），兩者充分混合；在吸收旋流板上下設（shè）置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器（qì）噴出（chū）的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣（qì）中SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反（fǎn）應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧（wù）狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時間內在霧化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機（jī）會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴（dī）相碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應，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（tǎ）底部。

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

脫硫除塵後的（de）液體（tǐ）由（yóu）脫（tuō）硫除（chú）塵塔底部流入反應池與石（shí）灰漿液進行再生（shēng）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（yè）（鈉堿（jiǎn））溢流入清（qīng）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淋係（xì）統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利（lì）用其導（dǎo）向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出（chū）來，達到同時除塵除霧（wù）的效果。潔淨煙氣（qì）終（zhōng）達標排放。

工藝原理

鈉鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰（huī）再生（shēng）的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反（fǎn）應式，pH＞9（堿性較高時（shí））

(3)    式為當堿性降低到中（zhōng）性甚至酸（suān）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（石灰達到飽和狀況）中，中性（xìng）（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰反應從（cóng）而釋（shì）放出[Na+]，隨後（hòu）生（shēng）成（chéng）的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢（huī）複對SO2的吸收能力，循環使用。

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

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

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙（shuāng）堿法原則上（shàng）有以下優點：

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

2、吸收劑的（de）再生和脫硫渣的沉澱發生（shēng）在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提（tí）高了運行的可靠（kào）性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收（shōu）SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到（dào）較高的脫硫效率（lǜ），一（yī）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（nèi）飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易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。脫硫渣亞硫酸鈣在循環（huán）池內經充（chōng）分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔內形（xíng）成結（jié）晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在（zài）塔盤空隙較小的（de）部（bù）位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意（yì）識地增（zēng）加此（cǐ）處的氣速（sù），以加大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作（zuò）的平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工（gōng）藝上進行優化，實現真正的雙堿法工（gōng）藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減（jiǎn）少結垢堵塞。