六安鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫（liú）

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鈉鈣雙堿脫硫工（gōng）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（hé）鈉堿法發展起來的工藝（yì），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（tuō）硫除塵塔內部采用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫（liú）液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，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題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程（chéng）介紹

鍋爐產生的（de）煙氣首先由引風機正（zhèng）壓沿切線送入旋流板（bǎn）脫硫除塵塔內（煙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（le）予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係（xì）統（tǒng），在該區段空間充滿（mǎn）著由（yóu）霧化（huà）器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液（yè）滴（dī），煙氣中SO2與吸（xī）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）選型及科學布置，使（shǐ）該霧化（huà）區（qū）形成無（wú）死角、重疊少的霧狀（zhuàng）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（tuō）除（chú），同時殘留煙（yān）塵（chén）被帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落（luò）入脫硫（liú）除塵塔底（dǐ）部。

在二（èr）層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板（bǎn）及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液（yè）體由脫硫除塵塔底部流入反應池（chí）與石灰漿液進行（háng）再生反（fǎn）應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱（diàn）再生，再生後的上清液（鈉（nà）堿）溢流（liú）入清液池（chí），在清液池內適當補充一定量的堿液後（hòu）經循環泵再次送入噴（pēn）淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利（lì）用其（qí）導向作用產（chǎn）生強大的離心力，將煙氣（qì）中的液滴分離出來，達到同時除塵（chén）除（chú）霧的效果（guǒ）。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方（fāng）法。其基本化學原理可（kě）分脫（tuō）硫過程和再生過（guò）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（fǎn）應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較（jiào）高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸（suān）性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）過程

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

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

在石（shí）灰漿液（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（chéng）的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反（fǎn）應（yīng），反應生成的亞硫酸鈣（gài）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（fù）對SO2的（de）吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（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燒堿（NaOH）。

脫硫除（chú）塵副產物為亞（yà）硫（liú）酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶（hù）可（kě）以根（gēn）據自己的需要，采用不同（tóng）的方（fāng）法對副產品進行處（chù）理。

工（gōng）藝特點

與石灰石（shí）或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法（fǎ）原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基（jī）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（yǔ）堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的（de）再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵（dǔ）塞和磨（mó）損，提（tí）高了運（yùn）行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉（nà）基吸收（shōu）液吸收SO2速度快，故（gù）可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以（yǐ）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（dǔ）塞問（wèn）題

管路結垢主要（yào）是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設（shè）備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均（jun1）溶於（yú）水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的脫硫（liú）吸（xī）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，不會在塔內形（xíng）成結晶、結垢。運行過程（chéng）關鍵在於保持所需的（de）鈉（nà）離（lí）子濃度與及時利用脫硫劑對脫（tuō）硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫（liú）液的保有（yǒu）量）。有意識地增加此處的（de）氣速，以加大自（zì）清洗的（de）作用；在塔（tǎ）內操作（zuò）工（gōng）況的設計上，不（bú）單單追求（qiú）單（dān）一的效率，而（ér）是求（qiú）得（dé）效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡（héng）；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工（gōng）藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定期（qī）衝洗，減少結垢堵塞。