池州鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉（nà）鈣（gài）雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石（shí）灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了（le）石灰石（shí）/石膏法容易結垢（gòu）、鈉堿法運（yùn）行費用高（gāo）的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉（lián）價（jià）的石灰進行再生，從而使得鈉離子循（xún）環吸（xī）收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿（jiǎn）法的特點，既解決了石灰（huī）法的塔內易結垢的問題，同時又（yòu）具備（bèi）鈉（nà）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（zhèng）壓（yā）沿切線送入旋流板脫硫（liú）除塵塔內（煙氣進口（kǒu）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（xì）統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙（yān）氣與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆（nì）流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上（shàng）下（xià）設置二層霧化係（xì）統，在該區段空間（jiān）充滿著由霧化器噴出（chū）的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再（zài）次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科（kē）學布置（zhì），使（shǐ）該霧化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增（zēng）大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）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槽，用以提升除塵效果。

脫（tuō）硫除（chú）塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰（huī）漿（jiāng）液進行（háng）再生反應，反應後的漿（jiāng）液流（liú）入沉（chén）澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在清液池內（nèi）適當補充一定量的堿液後經循環泵再次（cì）送入噴淋係統中。

經脫（tuō）硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中（zhōng）的液滴分離出來，達到（dào）同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排（pái）放。

工藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石（shí）灰再生的方法。其基本化（huà）學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過（guò）程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動（dòng）反應式；

(2)    式（shì）為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到中性甚至酸（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（yè）（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快跟石灰反應從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生（shēng）成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應（yīng）生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能（néng）力，循環（huán）使用（yòng）。

由於氧化副反應（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞（yà）硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶（hù）可以根據自己的（de）需要，采用不（bú）同的（de）方法對副產品進行處理。

工（gōng）藝（yì）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（liú），循（xún）環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管（guǎn）道、設備均無腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便（biàn）於設備運（yùn）行與保（bǎo）養；

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

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

4、對脫（tuō）硫除塵一體化技術（shù）而言，可提高石灰（huī）的利（lì）用率。

結（jié）垢堵塞（sāi）問題

管（guǎn）路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及（jí）吸收設備內飽和結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶體擴大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸（xī）收，吸收（shōu）產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度（dù）更大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成結晶（jīng）、結垢。運行過程關鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃度與及時利（lì）用脫硫劑對脫硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙（xì）較小（xiǎo）的部位增加一定的持（chí）液（yè）量（脫硫液的（de）保有量）。有意識地增加（jiā）此處的氣速，以（yǐ）加（jiā）大自清洗的作用（yòng）；在塔內（nèi）操作工（gōng）況的設計上，不單單追求（qiú）單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的（de）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（miǎn）結（jié）垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。