衡陽鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

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（nà）堿法（fǎ）發展起來的工（gōng）藝，它克服了石灰石/石膏法容易（yì）結垢、鈉堿法運（yùn）行費用高的缺點。它利用鈉（nà）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（yè）在（zài）再生池內利用（yòng）廉價的（de）石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

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（wèn）題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流（liú）程介（jiè）紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機（jī）正壓沿切線送入旋流板（bǎn）脫硫除塵塔（tǎ）內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下（xià）部），在（zài）脫硫除塵塔（tǎ）的入口處設置了予（yǔ）降溫脫硫係統，經過降（jiàng）溫後（hòu）的煙氣（qì）進入脫（tuō）硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在（zài）吸（xī）收旋流板上下設置二層霧（wù）化係統，在該區段空（kōng）間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統（tǒng）的合理選型及科學布置（zhì），使該霧化區形成無死角、重疊（dié）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（yān）氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置（zhì）一層除（chú）塵旋流板及水（shuǐ）膜溢流槽，用以提升除（chú）塵效果。

脫硫除塵後的液體（tǐ）由脫（tuō）硫除塵塔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）入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適（shì）當補充一定量的（de）堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙（yān）氣通過塔（tǎ）頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產（chǎn）生強（qiáng）大（dà）的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同（tóng）時除塵除霧的效果。潔（jié）淨煙氣（qì）終達標排放。

工藝原理

鈉（nà）鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和（hé）再生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）過程（chéng）

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（shì）；

(2)    式為主要（yào）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、再生過程

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在（zài）石灰漿液（yè）（石灰（huī）達到飽和狀況）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（xù）跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合（hé）物形式（shì）慢慢沉澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能（néng）力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生，使堿（NaOH）的消耗量（liàng）有所增加，需每（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（氧化（huà）後），用戶可以根據自己的需要（yào），采用不同的方法對（duì）副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或（huò）石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下（xià）優點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水（shuǐ）溶（róng）液，在循環過程中對水泵、管道、設備（bèi）均無腐蝕與堵塞現象，便於設（shè）備運行與保養；

2、吸收劑的再生（shēng）和脫硫渣的沉澱發生在塔（tǎ）外（wài），這樣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（zuò）費（fèi）用（yòng）；

3、鈉基（jī）吸收液吸收SO2速度（dù）快，故（gù）可用較小的液氣比，達到較高的（de）脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結（jié）垢主要是晶（jīng）相結垢；即沉澱物在管（guǎn）路及（jí）吸收設備內飽（bǎo）和結晶，並形成（chéng）晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的鈉（nà）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（diàn）後，進入塔體的脫硫吸（xī）收液主要為鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶解度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結（jié）垢（gòu）。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑（jì）對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的（de）部位增加一定的（de）持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的（de）氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單（dān）追求單一的效率，而是求得效率與穩定操（cāo）作（zuò）的平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝（yì），較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗（xǐ）裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢堵塞。