益陽（yáng）鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉（nà）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，它克服了石（shí）灰石/石（shí）膏法容易結垢（gòu）、鈉堿（jiǎn）法運行（háng）費用高的（de）缺點。它利（lì）用鈉鹽（yán）易溶於水，在脫（tuō）硫除塵塔內部采用（yòng）鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石（shí）灰進行（háng）再生（shēng），從（cóng）而使得鈉離子循環吸（xī）收利用（yòng）。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既（jì）解決了石灰法（fǎ）的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉（nà）堿法吸收效率高的（de）優點。

工藝流程（chéng）介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首先由引（yǐn）風機正壓沿切線送入旋流（liú）板（bǎn）脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入（rù）口處（chù）設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內首先設（shè）置一層吸收旋流板--煙（yān）氣與（yǔ）脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與（yǔ）噴淋漿（jiāng）液逆流（liú）接觸，兩者充分混（hún）合；在吸收（shōu）旋流板（bǎn）上下設置（zhì）二層霧化係統，在該區段空間充滿（mǎn）著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化（huà）液（yè）滴，煙氣中SO2與吸（xī）收堿液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧化硫。噴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（dié）少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區（qū）中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反（fǎn）應，從（cóng）而被（bèi）脫除（chú），同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫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，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢（yì）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（lín）係統中（zhōng）。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其（qí）導向作（zuò）用產（chǎn）生（shēng）強大的離心力，將（jiāng）煙（yān）氣中的（de）液滴分離（lí）出來（lái），達到同時除塵除霧的（de）效果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放（fàng）。

工藝原理（lǐ）

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

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(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（huī）漿液（yè）（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩（liǎng）性）的（de）NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又（yòu）繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化（huà）合物形式慢慢沉（chén）澱（diàn）下（xià）來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）收能力（lì），循環使用。

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

脫硫除塵副產物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（yǔ）石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿法原則（zé）上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程中對水泵、管道、設備（bèi）均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

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（sǔn），提高了運行（háng）的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效（xiào）率，一般（bān）在90%以上；

4、對脫硫（liú）除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵（dǔ）塞（sāi）問題

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

鈉鈣雙堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收產物均（jun1）溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱（diàn）後，進入塔體的脫（tuō）硫吸收（shōu）液主要為鈉鹽（yán），在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞（yà）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（zǐ）濃度與及（jí）時利用脫硫（liú）劑對脫硫液進（jìn）行再生。

在塔盤（pán）空隙較小的（de）部位增加一定的持液量（脫硫（liú）液的（de）保有量）。有意識地增加此處的氣速，以（yǐ）加大自清洗的作用；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（yǔ）穩（wěn）定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行（háng）優化，實現（xiàn）真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結垢（gòu）。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定期衝（chōng）洗（xǐ），減少結垢堵塞。