神（shén）農架鋼廠燒結煙氣脫硫

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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）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結（jié）垢、鈉堿法（fǎ）運行費用（yòng）高的缺點。它利用鈉鹽易（yì）溶（róng）於（yú）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價的石灰進行再生，從（cóng）而使得鈉離子循環吸收利用（yòng）。

該工（gōng）藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了（le）石（shí）灰法的塔內易結垢的問題（tí），同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產（chǎn）生（shēng）的煙氣首（shǒu）先由引風（fēng）機正壓沿切線（xiàn）送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除（chú）塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）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漿液逆流接觸（chù），兩者充（chōng）分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴（dī），煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再（zài）次反應，脫除80%以上的二（èr）氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該（gāi）霧（wù）化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻（yún）分布的霧化區（qū）段，煙氣較（jiào）長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會（huì）與脫硫液接觸，並（bìng）不斷與霧滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液（yè）進行反（fǎn）應，從而被脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠”，質量（liàng）增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

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

脫硫除塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部（bù）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（diàn）再生，再生後的上清（qīng）液（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在（zài）清液池內適當補充一（yī）定量的堿液後經（jīng）循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙（yān）氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用（yòng）產生強大的離心力，將煙氣（qì）中的液滴分離出來，達到同（tóng）時（shí）除（chú）塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理（lǐ）

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動（dòng），鈉（nà）鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方法。其基（jī）本（běn）化學原理可分脫硫過程和再生過（guò）程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應（yīng）式，pH＞9（堿性較高時（shí））

(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)

在石灰漿液（石灰達到飽（bǎo）和狀況（kuàng））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-]又繼續跟石灰反應，反應生成（chéng）的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再（zài）生（shēng），吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使（shǐ）用。

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

脫硫除塵副產（chǎn）物（wù）為亞硫酸鈣或硫酸鈣（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

與石灰石或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+]的水溶液（yè），在（zài）循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設（shè）備運行與（yǔ）保養；

2、吸收（shōu）劑的再生和脫硫渣（zhā）的沉澱發生在塔外，這樣（yàng）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（xī）收SO2速度快，故可用較小的（de）液氣比，達到較高的脫硫效（xiào）率，一（yī）般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術而（ér）言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問（wèn）題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉（chén）澱物在（zài）管路及（jí）吸收設備內飽和結晶（jīng），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性的鈉（nà）堿進（jìn）行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循（xún）環池內經充分沉澱（diàn）後（hòu），進入塔體的脫（tuō）硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離（lí）子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較（jiào）小的部位增加一定的（de）持液量（脫硫液的保有量）。有意識（shí）地增加此處（chù）的氣速，以加大自清洗的作用（yòng）；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損的平（píng）衡；工藝上進行（háng）優化，實現真正的雙堿法工藝，較好（hǎo）的（de）控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。