廣（guǎng）州鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉（nà）鈣（gài）雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克（kè）服了石灰石/石膏法（fǎ）容易（yì）結垢、鈉堿法運行費用高（gāo）的（de）缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶（róng）於水，在脫硫除塵塔（tǎ）內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的（de）脫硫液在再生池內利（lì）用廉價的石灰進行再生（shēng），從而使得鈉離子循環吸收利（lì）用。

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

工藝流程介紹

鍋爐產（chǎn）生的煙氣首先由引風機正壓沿（yán）切線（xiàn）送入旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置（zhì）在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口（kǒu）處設置了予（yǔ）降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫（liú）劑混合反應層，煙（yān）氣由下而上與噴淋漿液逆（nì）流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層（céng）霧化係統，在該區段空間（jiān）充滿著由霧化（huà）器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴（dī），煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及（jí）科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的（de）霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間（jiān）內在霧化區中穿行，煙（yān）氣（qì）中（zhōng）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與吸收液進行反應，從而（ér）被脫（tuō）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（bù）。

在二層（céng）霧化噴淋層上方設置一層除塵（chén）旋流板（bǎn）及（jí）水膜（mó）溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫（tuō）硫（liú）除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿（jiāng）液流（liú）入沉澱池進行（háng）沉（chén）澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池（chí），在（zài）清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送（sòng）入（rù）噴淋係統中。

經脫硫後的（de）煙氣通過塔（tǎ）頂旋流板除霧器時（shí），利用其導向作用產生強大的（de）離心力（lì），將煙氣（qì）中的液滴分離出來，達到（dào）同時除塵除霧的（de）效果。潔（jié）淨煙氣終達標排（pái）放。

工藝原理（lǐ）

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石（shí）灰再生的方法。其（qí）基本化學原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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較（jiào）高（gāo）時）

(3)    式為（wéi）當堿性（xìng）降低到中（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（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半水化（huà）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（xī）收能力，循（xún）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（jiǎn）（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（jǐ）的需要，采用不同的方法對（duì）副產品進行（háng）處理。

工藝特點

與（yǔ）石灰石（shí）或石灰濕（shī）法脫（tuō）硫工藝相比，雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，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（sāi）現象，便（biàn）於設（shè）備運行與保（bǎo）養；

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

3、鈉基（jī）吸收液吸收SO2速度快，故（gù）可用較（jiào）小的液氣比，達到較高的脫硫（liú）效率，一般在（zài）90%以上；

4、對脫硫除塵一體（tǐ）化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵（dǔ）塞問題（tí）

管路結垢主要（yào）是晶相結垢（gòu）；即沉澱物在管路（lù）及（jí）吸（xī）收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴（kuò）大，產（chǎn）生結晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采用易溶（róng）性的鈉堿進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收產物均溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉（chén）澱（diàn）後（hòu），進入塔體的脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，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（yòng）脫硫劑對脫硫液進（jìn）行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定（dìng）的持（chí）液量（脫硫液的保有量）。有（yǒu）意識地增加此處的氣速（sù），以加大自清洗的作用；在塔（tǎ）內操（cāo）作（zuò）工況的設計（jì）上，不單單追求單一的效率，而是求得（dé）效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨（mó）損的平（píng）衡（héng）；工藝上進行優化，實（shí）現真正的雙堿法工藝，較好的控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。