南平鋼廠（chǎng）燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉（nà）鈣雙堿（jiǎn）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/石膏法容易結垢、鈉堿（jiǎn）法（fǎ）運行費用高（gāo）的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔（tǎ）內部采用鈉（nà）堿吸收SO2，吸（xī）收後的脫硫液在再生（shēng）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。

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

工藝流程介紹（shào）

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（tǎ）內（煙（yān）氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處（chù）設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收（shōu）旋流板--煙（yān）氣與脫硫劑混（hún）合反（fǎn）應層，煙氣由下而上與噴淋（lín）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化係統，在該區段空間充滿著由霧化器（qì）噴出（chū）的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的合理（lǐ）選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少（shǎo）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（tuō）除，同時（shí）殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增（zēng）大，落入（rù）脫硫除塵塔底部。

在二層（céng）霧化噴淋（lín）層上方設置（zhì）一層除塵旋流板及水膜（mó）溢流（liú）槽，用以提升除（chú）塵效果。

脫硫（liú）除塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進（jìn）行（háng）再生（shēng）反（fǎn）應（yīng），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）溢流入清液池（chí），在清液池內適當補充一（yī）定量的（de）堿液後（hòu）經循環泵再次送入噴（pēn）淋係統中。

經脫硫後的煙（yān）氣通過（guò）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（zhōng）的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排（pái）放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動（dòng），鈉鈣吸（xī）收SO2、石（shí）灰（huī）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

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)    式為主要反應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性（xìng）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（shí）灰達到（dào）飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生（shēng）成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰（huī）反應，反應生成的（de）亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）收能力，循（xún）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）的消耗量（liàng）有所增加，需（xū）每（měi）天（tiān）補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副（fù）產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（gài）（氧化後），用戶可以根據自己的需（xū）要，采用不同的方法（fǎ）對副產品進行處理。

工（gōng）藝特點（diǎn）

與（yǔ）石（shí）灰石或（huò）石灰濕法脫硫（liú）工（gōng）藝（yì）相比，雙堿法原則上有以下（xià）優（yōu）點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循（xún）環水（shuǐ）基本上是[Na+]的水溶液，在循環（huán）過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與（yǔ）堵塞現象，便於設（shè）備運行與（yǔ）保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生（shēng）在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨（mó）損，提（tí）高了運行的可靠性，降（jiàng）低了操作（zuò）費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達（dá）到較高的（de）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（tí）高石灰的（de）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（zài）管路及吸收設（shè）備（bèi）內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體（tǐ）擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的鈉堿進行循環吸收，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（fèn）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（huà）成溶解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過（guò）程（chéng）關鍵（jiàn）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。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的（de）持液（yè）量（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率（lǜ），而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控（kòng）製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。