淮安鋼廠燒結（jié）煙氣脫硫

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鈉（nà）鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起（qǐ）來的工藝，它（tā）克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用（yòng）鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔內部采用鈉（nà）堿吸收SO2，吸收後的脫（tuō）硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而（ér）使得鈉（nà）離子循環吸收（shōu）利（lì）用。

該工藝綜（zōng）合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了（le）石灰法的塔內（nèi）易結垢的問題，同時又（yòu）具備鈉堿法（fǎ）吸收效（xiào）率（lǜ）高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的（de）煙氣首先由引（yǐn）風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置在脫硫除（chú）塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵（chén）塔的入口（kǒu）處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後（hòu）的煙氣進入脫硫除塵塔。在（zài）脫硫除塵（chén）塔內首先設（shè）置（zhì）一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分（fèn）混合（hé）；在吸收旋（xuán）流板上下設置二層霧化（huà）係統，在該區段（duàn）空間充滿著由霧化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合（hé）理選型及科學布置，使（shǐ）該霧化區形成無死角、重疊少的（de）霧狀液體均勻分布的（de）霧化區段，煙（yān）氣較長時間內在霧化區中穿行，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，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入（rù）脫硫除塵塔底部（bù）。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與（yǔ）石（shí）灰漿液（yè）進行再生反應，反應後的漿液流（liú）入沉（chén）澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（yè）（鈉堿（jiǎn））溢流（liú）入清液（yè）池，在清液池內（nèi）適當補（bǔ）充一定量的堿液後（hòu）經循環泵再次送入噴淋係統中。

經（jīng）脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板（bǎn）除霧器（qì）時，利用其導（dǎo）向作用產（chǎn）生強大的離心力，將煙（yān）氣中的液（yè）滴分（fèn）離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基（jī）本化學原理可分脫硫過程和再（zài）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；

(2)    式為（wéi）主要（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中（zhōng）性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）過（guò）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（dá）到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟石（shí）灰反應從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼（jì）續（xù）跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形式慢慢沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）收能力，循環使用。

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

脫（tuō）硫除塵副產物為亞（yà）硫酸鈣（gài）或（huò）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（háng）處理。

工藝特點

與石（shí）灰石或（huò）石（shí）灰濕法脫（tuō）硫工藝相比，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，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞（sāi）現象，便（biàn）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（tǎ）外，這樣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（shōu）液吸收SO2速（sù）度快，故可用較小的液氣比，達到較高的（de）脫硫效率，一般在（zài）90%以上（shàng）；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路（lù）結垢主要（yào）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（jiàn）晶（jīng）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。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉（chén）澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行（háng）過程關鍵在（zài）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（tǎ）盤空隙（xì）較小的部（bù）位增加一定的持（chí）液（yè）量（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意識地增加此處的氣速，以加（jiā）大自清洗的作用；在塔內操作（zuò）工況的設計上，不（bú）單單追求單一的效率，而是求得效率（lǜ）與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平（píng）衡（héng）；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較（jiào）好的控製Ca2+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔頂設（shè）置高壓衝洗裝置，定期（qī）衝洗，減少結垢堵塞。