南通鋼廠燒結煙氣脫硫（liú）

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鈉鈣（gài）雙堿（jiǎn）脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點（diǎn）。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫（liú）除（chú）塵塔內部采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫（liú）液在再生（shēng）池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子（zǐ）循環吸收利用。

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

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首（shǒu）先由引風機正壓沿切線（xiàn）送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置在脫硫除塵塔中下部（bù）），在脫硫除（chú）塵塔的入（rù）口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後（hòu）的（de）煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）層吸收旋流板（bǎn）--煙氣與（yǔ）脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸（chù），兩（liǎng）者充分混合；在吸收旋流板（bǎn）上（shàng）下設置二層霧化係統，在該區段空（kōng）間充滿著由霧化器噴出的粒徑為（wéi）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。噴霧係統的（de）合理選型（xíng）及科學布置，使（shǐ）該霧化區形（xíng）成無死角（jiǎo）、重疊少的霧狀液體均勻（yún）分布的霧化（huà）區（qū）段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了（le）充足（zú）的機會與（yǔ）脫硫液接觸，並（bìng）不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液（yè）進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一（yī）層除塵旋流板及水膜溢流槽（cáo），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石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液（yè）流入沉澱（diàn）池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液（yè）池（chí），在清液（yè）池內適（shì）當補充一定量的堿液後經循（xún）環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫（liú）後的煙氣通過塔頂旋流板除霧（wù）器時，利用其（qí）導向作用產生（shēng）強大的離心力，將煙氣中的液滴（dī）分離出（chū）來，達到同時除塵除（chú）霧的效果。潔淨煙氣終（zhōng）達標（biāo）排放。

工藝原理

鈉（nà）鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸（xī）收SO2、石灰再生的方法。其（qí）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（fǎn）應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當（dāng）堿性降低到中（zhōng）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（bǎo）和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰（huī）反應從而釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得到再生，吸收（shōu）液恢（huī）複對SO2的吸收能力（lì），循環使用（yòng）。

由於氧（yǎng）化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再（zài）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（chú）塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後（hòu）），用戶可（kě）以根據自己的需要，采用不同（tóng）的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿法原則上有（yǒu）以（yǐ）下優（yōu）點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液（yè），在循環過程中對水泵、管（guǎn）道、設備均無腐蝕與堵塞（sāi）現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫（tuō）硫渣的沉澱發生在塔（tǎ）外，這樣避免了塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉（nà）基吸收液（yè）吸收（shōu）SO2速度快，故（gù）可用較小（xiǎo）的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除（chú）塵（chén）一體化技術而言，可（kě）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設備內飽和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環（huán）吸收（shōu），為清潔吸收，吸（xī）收產物均溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內（nèi）經（jīng）充（chōng）分沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫吸收（shōu）液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞（yà）硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持（chí）所需的鈉（nà）離子（zǐ）濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空（kōng）隙較小（xiǎo）的部位增加一定（dìng）的持（chí）液量（脫硫液的（de）保有量）。有意識地增（zēng）加此處的氣速，以加大自清洗（xǐ）的（de）作用；在塔內操作（zuò）工（gōng）況的設（shè）計上（shàng），不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。