金（jīn）華鋼（gāng）廠燒結（jié）煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基（jī）礎上結合鈉堿法發展起來的（de）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（lì）用鈉鹽（yán）易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔（tǎ）內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進（jìn）行再生，從而使得鈉離子（zǐ）循環（huán）吸收利用。

該工藝綜合石（shí）灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔（tǎ）內（nèi）易結垢的問題（tí），同時又具備鈉堿法吸收（shōu）效率高的優（yōu）點。

工藝（yì）流（liú）程介紹

鍋（guō）爐產生（shēng）的煙（yān）氣首（shǒu）先由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）除塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵塔的入口處設置（zhì）了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣（qì）進入（rù）脫硫除塵塔。在脫硫除（chú）塵塔內首先設置一層吸收旋流（liú）板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上（shàng）與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二（èr）層霧化係統，在該區（qū）段空間充滿著由霧（wù）化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的（de）霧化（huà）液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化（huà）硫。噴（pēn）霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與（yǔ）脫硫液接觸，並（bìng）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（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部（bù）。

在二層霧化噴（pēn）淋層上方設置一層除塵旋（xuán）流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果（guǒ）。

脫硫除塵後的液體由（yóu）脫硫除塵塔底部流入反應（yīng）池與石灰漿液進（jìn）行再生反應，反應後的漿液流入沉（chén）澱池進行沉澱再（zài）生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當（dāng）補充一定量的堿液後（hòu）經循環泵再次（cì）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（shí），利用其（qí）導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來（lái），達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法（fǎ）。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過程（chéng）：

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（堿性較高（gāo）時）

(3)    式為當堿（jiǎn）性降低到中性甚至酸性時（shí）（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（huī）漿液（石灰達到飽和狀況）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（de）[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應，反應生（shēng）成的亞硫酸（suān）鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收（shōu）能力（lì），循環使（shǐ）用。

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

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

工藝特（tè）點（diǎn）

與石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫（liú）工藝（yì）相比，雙堿法原則上有以下（xià）優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上（shàng）是[Na+]的水溶液，在循環（huán）過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於（yú）設備運（yùn）行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫（liú）渣的沉澱發生在塔（tǎ）外，這樣避免（miǎn）了塔（tǎ）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（xī）收液吸收SO2速度快，故可用（yòng）較小的液氣（qì）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，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢主要是晶相結垢；即沉（chén）澱（diàn）物在管路及（jí）吸收設備內（nèi）飽和結晶，並（bìng）形成晶核，逐漸晶體擴大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易（yì）溶性的鈉堿進行循（xún）環吸（xī）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（jīng）充分沉澱後（hòu），進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶（róng）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（dù）與及時利用脫硫劑對脫硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（liàng）（脫硫液的保有量）。有（yǒu）意識地增加此處的氣（qì）速，以加（jiā）大自清洗的作（zuò）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（shì）求得效率（lǜ）與穩定操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝（yì）上進行優化，實現真正的雙堿法工（gōng）藝，較好的控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝（chōng）洗裝置，定期衝洗，減（jiǎn）少（shǎo）結垢堵塞。