邢台鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉（nà）鈣雙（shuāng）堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石/石（shí）膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿法發展起（qǐ）來的工藝，它克服（fú）了石（shí）灰石/石膏法容易結垢、鈉堿（jiǎn）法（fǎ）運行費用高（gāo）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（xī）收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰（huī）進（jìn）行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該（gāi）工藝綜合石灰法（fǎ）與鈉堿法的特點，既解決了石灰法（fǎ）的塔內易結垢的問題，同時又具（jù）備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程（chéng）介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓（yā）沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進（jìn）口設置（zhì）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（de）煙氣（qì）進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸（xī）收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而（ér）上與噴淋漿液逆（nì）流接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化（huà）係統，在該區（qū）段（duàn）空間充滿著由（yóu）霧化器（qì）噴出的粒徑為100～300μｍ的霧（wù）化液滴，煙氣（qì）中SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除80%以上的二氧化（huà）硫。噴霧（wù）係統的合理選型及科學布置（zhì），使該霧化區形成無死角、重疊少的（de）霧狀（zhuàng）液體均勻分（fèn）布的霧化區段，煙氣較長時間內（nèi）在霧化（huà）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，從而被脫除，同時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落入脫硫除塵塔底部（bù）。

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

脫硫（liú）除塵後的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，反應後的漿液流入（rù）沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統（tǒng）中（zhōng）。

經脫硫（liú）後的煙氣通過塔頂旋流板除霧（wù）器時，利（lì）用其導向作用產生強大的（de）離心力，將煙氣（qì）中的液滴（dī）分離出（chū）來，達到同時除塵除霧（wù）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（yòng）純堿（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和（hé）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)    式為吸收（shōu）啟動反應式（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高（gāo）時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到中性（xìng）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-]又繼續（xù）跟石（shí）灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱（diàn）下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環（huán）使用。

由於氧（yǎng）化副反應（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的（de）消（xiāo）耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為（wéi）亞硫（liú）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（chù）理（lǐ）。

工藝特點

與石灰石或石灰濕（shī）法脫硫工藝相（xiàng）比，雙堿法原則上有以下優點（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫，循環水基（jī）本（běn）上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備（bèi）運（yùn）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（le）塔內（nèi）堵塞和磨（mó）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（xī）收SO2速度快（kuài），故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效（xiào）率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術而（ér）言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收（shōu）設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體（tǐ）擴大（dà），產生結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿法（fǎ）采（cǎi）用易溶性的鈉堿進行循環吸收（shōu），為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池（chí）內經充（chōng）分沉澱後，進入塔體的脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）化成（chéng）溶解度更大的亞（yà）硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢（gòu）。運行過（guò）程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生（shēng）。

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）意識地（dì）增加此處的氣速，以加大自清洗的作（zuò）用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一（yī）的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進（jìn）行優化，實現真正（zhèng）的雙堿法工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。