海（hǎi）南藏族自治州鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石（shí）灰石/石膏法基（jī）礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來（lái）的工藝（yì），它克服了石灰石/石膏（gāo）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（tǎ）內部采用鈉堿吸收（shōu）SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利（lì）用廉價的石灰進行再生，從而使得（dé）鈉離子（zǐ）循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與（yǔ）鈉堿法的特點，既（jì）解決了石灰法（fǎ）的塔內易結垢的問（wèn）題，同時又具備（bèi）鈉堿法（fǎ）吸收效率高的優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置（zhì）在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口（kǒu）處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後（hòu）的煙氣進入脫（tuō）硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵塔內（nèi）首先設置一（yī）層吸收旋（xuán）流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧（wù）化係統，在該區段（duàn）空間充滿著由（yóu）霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統（tǒng）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（zài）霧（wù）化區中穿行（háng），煙（yān）氣中SO2有了充足的機會（huì）與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其（qí）中SO2與（yǔ）吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘（cán）留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在（zài）二層霧化（huà）噴（pēn）淋（lín）層上方設置一層除塵（chén）旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的（de）液體由脫硫除塵（chén）塔底部流入反應（yīng）池與石灰漿液進行再生反應，反應後的（de）漿（jiāng）液流（liú）入（rù）沉澱池進（jìn）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（zài）次送入噴淋係統中。

經脫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，達到同時除塵（chén）除霧的效果。潔（jié）淨煙氣終達標排放。

工藝原理

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

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

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（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為（wéi）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（石灰達到飽和狀況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨（suí）後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰（huī）反應（yīng），反（fǎn）應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形（xíng）式慢慢（màn）沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循（xún）環使用。

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

脫硫除塵（chén）副產物為亞（yà）硫酸（suān）鈣或（huò）硫酸鈣（氧化後），用戶可以（yǐ）根據（jù）自己的需要，采用不同的方法對副（fù）產品進（jìn）行處理。

工藝特點（diǎn）

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原（yuán）則上有（yǒu）以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對（duì）水泵、管道、設備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（hé）脫硫渣的（de）沉澱發生在塔外（wài），這樣避免了塔內堵塞和（hé）磨損，提高了（le）運行（háng）的可靠（kào）性，降低（dī）了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收（shōu）SO2速度（dù）快，故可用較小（xiǎo）的液（yè）氣比，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術而言，可提高（gāo）石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收（shōu）產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內（nèi）經充分沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收（shōu）SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內形（xíng）成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫（liú）劑對脫（tuō）硫液進行再生。

在塔盤空隙較小（xiǎo）的部（bù）位增加（jiā）一定的持液量（脫（tuō）硫液的保有量）。有意識地（dì）增加（jiā）此處的氣速，以加大（dà）自清（qīng）洗（xǐ）的作用；在塔內操作（zuò）工況的（de）設計上，不單單追求單一的效（xiào）率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂（dǐng）設置高（gāo）壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢堵塞。