河北鋼廠燒結煙氣（qì）脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙（shuāng）堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏（gāo）法（fǎ）基礎（chǔ）上結合鈉堿法發展起（qǐ）來的工藝（yì），它克服了石灰石/石膏法容易結垢（gòu）、鈉堿法運行費用高的缺點。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫（tuō）硫液在再生池內利用廉價的石灰進（jìn）行再（zài）生（shēng），從而使得（dé）鈉離子循環吸（xī）收利用。

該工藝綜合石灰法與（yǔ）鈉（nà）堿法的特點，既解（jiě）決了石（shí）灰法的塔（tǎ）內易結垢的問題，同時又具備鈉（nà）堿（jiǎn）法吸收效率高的（de）優點。

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除（chú）塵塔內（nèi）（煙（yān）氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔（tǎ）的入口處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫後的（de）煙（yān）氣進入脫硫除（chú）塵塔。在脫硫（liú）除（chú）塵塔內首先設置一層吸（xī）收旋流板（bǎn）--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反（fǎn）應層，煙氣由下而上與噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩者（zhě）充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧（yǎng）化硫。噴（pēn）霧係統（tǒng）的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的（de）霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區（qū）中穿行，煙氣（qì）中SO2有了充足的機會與脫硫液接（jiē）觸（chù），並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反（fǎn）應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫除（chú）塵塔底部。

在（zài）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（shēng）除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應（yīng）池與石灰漿液進行再生反應，反應後的（de）漿液流（liú）入沉澱池進行沉澱再（zài）生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液（yè）池，在清液池內適當補（bǔ）充一定（dìng）量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

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

工（gōng）藝原（yuán）理

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

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性（xìng）較（jiào）高（gāo）時）

(3)    式為當（dāng）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（石灰達到飽和狀況）中，中（zhōng）性（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（shí）灰反應，反（fǎn）應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式（shì）慢慢沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得到（dào）再生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循環使用。

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

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

工（gōng）藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法原則上有以下優點：

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現象，便於設備（bèi）運行與保養；

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

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利（lì）用率。

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（xī）收設備內飽和結晶，並形成（chéng）晶核，逐（zhú）漸晶體擴（kuò）大，產生結晶（jīng）堵塞。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進行循（xún）環吸收，為（wéi）清潔（jié）吸收，吸收（shōu）產物均溶於水。脫硫（liú）渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔（tǎ）體（tǐ）的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成結晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵在（zài）於（yú）保持所需的鈉離子濃（nóng）度與及時（shí）利用脫硫劑對脫（tuō）硫液進（jìn）行再（zài）生。

在塔盤空隙（xì）較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氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況（kuàng）的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平（píng）衡，結垢（gòu）與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上（shàng）進行優化，實現真正的雙堿法工藝（yì），較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。