梅州鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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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（huī）石/石膏法基（jī）礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克（kè）服了（le）石灰石/石膏法容易結垢、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，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉（lián）價（jià）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（jì）解決了石灰（huī）法的塔內易結垢的問題（tí），同時又具備鈉堿法吸收效率高（gāo）的優點。

工藝流（liú）程介（jiè）紹

鍋（guō）爐（lú）產生的煙氣首先由引風機（jī）正壓沿切（qiē）線送入旋流板脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係（xì）統，經過降溫後的煙（yān）氣進入脫硫除（chú）塵塔。在脫（tuō）硫除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（qì）由下而上與噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者充分混合；在（zài）吸收旋流板上下設置二層霧（wù）化係統（tǒng），在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧化（huà）硫。噴霧係統的合理選型及科學（xué）布（bù）置，使該霧化區形成無死角、重疊少的（de）霧狀液體均勻（yún）分布的霧化區（qū）段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中（zhōng）SO2有了充足的機會與脫硫（liú）液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收（shōu）液進行反（fǎn）應，從而被脫除，同時殘留煙（yān）塵被帶上“水珠”，質（zhì）量增大，落入脫（tuō）硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋（lín）層上方設置一（yī）層除塵旋（xuán）流板及（jí）水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的（de）液體由脫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（hòu）的漿液流入沉澱（diàn）池進行沉澱再生（shēng），再生後的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在（zài）清液池內適當補充一定量（liàng）的堿液後經循環泵再次送入噴淋（lín）係（xì）統中。

經脫（tuō）硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，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（dào）同時（shí）除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝（yì）原理

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

Ⅰ、脫硫過（guò）程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式（shì）為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚（shèn）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（yòu）繼（jì）續跟石灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半水化（huà）合物（wù）形式慢慢沉澱下來（lái），從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力（lì），循環使用。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有所（suǒ）增加，需（xū）每天補（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特點（diǎn）

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

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循（xún）環過程（chéng）中（zhōng）對水泵、管道、設備均無腐蝕與（yǔ）堵塞現象，便於（yú）設備運行與保養；

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

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的（de）液氣（qì）比，達到較（jiào）高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技（jì）術而言，可提高石（shí）灰的利用（yòng）率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在（zài）管（guǎn）路及吸收設備內（nèi）飽和結晶，並形（xíng）成晶核（hé），逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進（jìn）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（zài）循環池內經（jīng）充分（fèn）沉（chén）澱後，進入塔體的脫硫吸收（shōu）液（yè）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（jīng）、結垢。運（yùn）行過程關鍵（jiàn）在（zài）於保持（chí）所需的鈉離子濃（nóng）度與及時利用脫（tuō）硫劑（jì）對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較（jiào）小的部位增加一定（dìng）的持液量（脫硫（liú）液的保有量）。有意識地增加（jiā）此處（chù）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（bú）單單追求單一的效率，而（ér）是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工（gōng）藝上進行優化，實現真正（zhèng）的雙堿法工藝，較（jiào）好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。