揭（jiē）陽鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉鈣（gài）雙堿脫硫工藝

鈉（nà）鈣（gài）雙堿法脫（tuō）硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在（zài）石灰石/石膏法（fǎ）基礎上（shàng）結合鈉堿法發（fā）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（diǎn）。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後（hòu）的脫硫液（yè）在再（zài）生池內利用廉價的石灰進行再生，從而（ér）使得（dé）鈉離子循環（huán）吸收利（lì）用。

該工（gōng）藝綜（zōng）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（shí）又具備鈉堿法吸收效率高的（de）優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切線送（sòng）入旋流板脫硫除塵（chén）塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下（xià）部），在脫（tuō）硫除塵塔（tǎ）的入口處設置（zhì）了予降（jiàng）溫（wēn）脫硫係統，經過降溫（wēn）後的（de）煙氣（qì）進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵（chén）塔內首先（xiān）設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋（lín）漿液逆流接觸，兩者充分混合；在（zài）吸收（shōu）旋流板（bǎn）上下設置二層霧化係統（tǒng），在（zài）該（gāi）區段空間（jiān）充（chōng）滿著由（yóu）霧（wù）化器噴出的粒（lì）徑為（wéi）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。噴霧係統的合理（lǐ）選（xuǎn）型及科（kē）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霧化區段（duàn），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，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“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層（céng）霧（wù）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。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與（yǔ）石（shí）灰漿液進行再（zài）生反應（yīng），反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿（jiǎn））溢流（liú）入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵再次送入（rù）噴淋係統中。

經脫硫後的（de）煙氣通（tōng）過塔頂旋（xuán）流板除霧器時，利用（yòng）其（qí）導向作用產（chǎn）生強大的離（lí）心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除（chú）塵除霧的效（xiào）果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

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

(2)    式為主要（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）過程（chéng）

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

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

在石灰漿液（石灰（huī）達（dá）到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物（wù）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（shōu）能力，循環使用（yòng）。

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

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可（kě）以根（gēn）據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

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

1、用鈉堿脫（tuō）硫，循環水基（jī）本（běn）上是[Na+]的水溶液，在循環過程（chéng）中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便（biàn）於設備運行與保養（yǎng）；

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

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較（jiào）小的液氣比，達到較高的脫（tuō）硫效（xiào）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（de）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（guǎn）路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易溶性的鈉堿進行循環吸收（shōu），為清潔吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分（fèn）沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫吸收液主要為（wéi）鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，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（háng）過程關鍵在於保（bǎo）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。

在塔盤空隙較小的部位增加（jiā）一定的持液量（脫硫液的保有量）。有（yǒu）意（yì）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（dān）追求單一的效率，而是（shì）求得效率與（yǔ）穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平（píng）衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正的（de）雙堿法工藝，較（jiào）好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。