鋼廠燒結煙氣（qì）脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉（nà）鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內（nèi）利用廉價的（de）石灰（huī）進行再生（shēng），從而使得鈉離子循環吸（xī）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問題，同時又具備（bèi）鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝（yì）流程介（jiè）紹

鍋爐（lú）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（chú）塵塔（tǎ）內（nèi）（煙氣進口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下部），在脫硫除（chú）塵（chén）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脫硫除塵塔。在（zài）脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板（bǎn）--煙氣（qì）與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混（hún）合；在吸收旋（xuán）流板上下設置二層霧化係統，在該（gāi）區（qū）段空間充（chōng）滿著由霧化器噴出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧化液滴，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（xì）統的合理選型及科學布置，使該霧化區形（xíng）成無死（sǐ）角、重疊少的霧（wù）狀液體均（jun1）勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在（zài）霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫（liú）液（yè）接觸，並（bìng）不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二（èr）層霧化噴淋層（céng）上方設（shè）置一層（céng）除塵旋流板及水（shuǐ）膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫（tuō）硫除塵（chén）後的液體由（yóu）脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行（háng）再生反應（yīng），反應後的（de）漿（jiāng）液流（liú）入沉澱池進行沉澱再生，再生（shēng）後的上清液（鈉堿）溢流入清液（yè）池，在清液池內適（shì）當補充一定量的堿液後經循（xún）環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除（chú）霧器時，利用（yòng）其導向作用產生強大的離心（xīn）力，將煙（yān）氣中的液滴（dī）分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙（shuāng）堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸（xī）收SO2、石灰再生的（de）方法。其基本化學原理可（kě）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（shì）為吸收啟動反應式；

(2)    式為（wéi）主（zhǔ）要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）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（hé）狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反（fǎn）應從而釋放出[Na+]，隨後（hòu）生成的[SO32-]又繼續跟石灰反（fǎn）應，反應（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[Na+]得到再生（shēng），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（shēng）產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫（tuō）硫（liú）除塵副產（chǎn）物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法（fǎ）對（duì）副（fù）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）以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水（shuǐ）基本（běn）上（shàng）是[Na+]的水溶液，在循環過（guò）程（chéng）中對（duì）水泵、管道（dào）、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵（dǔ）塞和磨損，提（tí）高了（le）運行的可靠性，降低（dī）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，達到較高的脫硫效（xiào）率，一般（bān）在90%以上；

4、對脫硫除塵一體（tǐ）化技（jì）術而言，可提（tí）高石灰的（de）利用率（lǜ）。

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（jīng）核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸（xī）收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶（róng）解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成（chéng）結晶（jīng）、結垢（gòu）。運行過（guò）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（háng）再生。

在塔盤空隙較（jiào）小的部位增加一（yī）定（dìng）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（dà）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）求得效率與穩（wěn）定（dìng）操作的平衡，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（hǎo）的控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結（jié）垢。塔頂設（shè）置高（gāo）壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減少結（jié）垢堵塞。