海南藏（cáng）族（zú）自治州鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿（jiǎn）法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用（yòng）鈉堿（jiǎn）吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利（lì）用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該（gāi）工藝綜合石（shí）灰法與鈉堿法的特（tè）點，既解決了（le）石灰法的塔內易結垢（gòu）的問題，同（tóng）時（shí）又（yòu）具備鈉堿法吸收效率高的優（yōu）點。

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首先由（yóu）引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫（liú）除（chú）塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫（liú）係統，經過降溫後的煙氣（qì）進入脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設（shè）置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合反應層，煙氣由（yóu）下而（ér）上與噴（pēn）淋（lín）漿液逆流接觸，兩（liǎng）者充分混合（hé）；在吸收旋流板上下設置二（èr）層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少（shǎo）的霧狀（zhuàng）液體均勻分布的霧化區段，煙（yān）氣較長時間內在霧化（huà）區中穿（chuān）行，煙氣（qì）中SO2有了充足的機會（huì）與（yǔ）脫硫液接觸（chù），並（bìng）不斷（duàn）與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上（shàng）“水珠”，質量增（zēng）大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫除（chú）塵後的液體（tǐ）由（yóu）脫硫除塵塔底部流入反應池與（yǔ）石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池（chí）進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）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送入噴淋係統中。

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

工藝原理（lǐ）

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學（xué）原理可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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）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（石灰達到飽和（hé）狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反（fǎn）應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再（zài）生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸（xī）收能力，循環使用。

由於氧化副（fù）反（fǎn）應（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燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采（cǎi）用不同的方法對副產（chǎn）品（pǐn）進行處理。

工藝特點（diǎn）

與石灰石或石灰（huī）濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優（yōu）點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本（běn）上是[Na+]的（de）水溶液，在循環過程中（zhōng）對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便（biàn）於（yú）設備運（yùn）行與保養；

2、吸（xī）收（shōu）劑的（de）再生和脫硫渣的沉（chén）澱發生在（zài）塔（tǎ）外，這樣（yàng）避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降（jiàng）低了操作費（fèi）用；

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題（tí）

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱（diàn）物在管路及吸收設（shè）備內飽和結晶，並形成（chéng）晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵（dǔ）塞（sāi）。

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（zhā）亞硫（liú）酸鈣在循環（huán）池內經充分沉澱後，進入塔體（tǐ）的脫硫吸收液主要（yào）為鈉鹽，在塔內吸收（shōu）SO2後，轉化成溶（róng）解度更大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃（nóng）度與及時利用脫硫劑對脫硫（liú）液進行再生。

在塔盤空隙較（jiào）小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的（de）氣速，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（dān）一的效率，而（ér）是求得效率與穩定（dìng）操作的（de）平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平（píng）衡；工藝上進行優（yōu）化，實現真（zhēn）正的雙堿（jiǎn）法工藝，較（jiào）好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞。