襄樊鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了（le）石灰（huī）石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫（tuō）硫除（chú）塵塔內部采（cǎi）用鈉（nà）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，從而使得鈉離子循環吸收利用。

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

工藝流程介紹

鍋爐產（chǎn）生的（de）煙氣首先由引（yǐn）風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進（jìn）口設置（zhì）在脫硫除塵（chén）塔中（zhōng）下（xià）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入（rù）脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分（fèn）混合；在（zài）吸收旋流（liú）板上下設置二層（céng）霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出（chū）的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再次（cì）反（fǎn）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分（fèn）布的霧化區段，煙氣較長時（shí）間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收（shōu）液進行（háng）反應（yīng），從而被脫除，同時殘留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，質（zhì）量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋（lín）層上方設置一層除塵旋流板及水（shuǐ）膜溢流槽，用以（yǐ）提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流（liú）入反應池（chí）與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行（háng）沉澱（diàn）再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當（dāng）補充一定量的（de）堿液（yè）後經循環（huán）泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的（de）煙氣通過塔頂旋流板除霧（wù）器時，利用其導向作用（yòng）產生（shēng）強（qiáng）大的離心力，將（jiāng）煙氣中（zhōng）的（de）液滴（dī）分離出（chū）來，達到同時除塵（chén）除（chú）霧的（de）效果。潔淨煙氣終（zhōng）達標（biāo）排放。

工藝原理

鈉鈣（gài）雙（shuāng）堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰（huī）再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過（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（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至（zhì）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（石灰達到飽和狀況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰（huī）反（fǎn）應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用（yòng）。

由於氧（yǎng）化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再（zài）生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天（tiān）補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除（chú）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，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石（shí）灰石或石灰濕（shī）法脫硫工藝（yì）相比，雙（shuāng）堿法原則上有以下優點：

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

2、吸收劑的再（zài）生和脫硫渣的沉澱發生在（zài）塔外，這（zhè）樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

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

4、對（duì）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（zhǔ）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（zhú）漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進行循（xún）環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池（chí）內經充分（fèn）沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫吸收液主要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度（dù）更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、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。

在塔盤空隙較小的部位（wèi）增加一定的持液量（liàng）（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在塔內操作工況的設計上（shàng），不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。