西安鋼廠燒結煙氣脫（tuō）硫

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鈉鈣（gài）雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法基礎上結合鈉堿法發展起來（lái）的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法（fǎ）運行費用高的缺點。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用（yòng）鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後（hòu）的脫硫液在（zài）再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環（huán）吸收利用。

該工藝綜合石灰（huī）法與（yǔ）鈉堿法（fǎ）的（de）特點，既（jì）解決了石灰法的塔內（nèi）易結垢的問題，同時又具備（bèi）鈉（nà）堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首先由（yóu）引（yǐn）風機正壓沿切線送入旋流板脫硫（liú）除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中（zhōng）下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫後的煙氣進入（rù）脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣（qì）與脫硫劑混合反應層，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（shàng）下設（shè）置二（èr）層霧化係統，在該區（qū）段空間充滿著由霧化器噴出（chū）的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧（wù）化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及（jí）科學布置，使該霧化區（qū）形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的（de）霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機會與脫（tuō）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（shuǐ）珠”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及（jí）水膜溢流槽（cáo），用以提升（shēng）除塵效果。

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫除（chú）塵塔底部流入反（fǎn）應池與（yǔ）石灰漿液進行再生反應，反（fǎn）應後的漿液流入沉澱池進（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（shì）當補充一定量的堿液後（hòu）經循環泵再次（cì）送入噴（pēn）淋係統中（zhōng）。

經（jīng）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（dà）的離心（xīn）力，將煙氣中（zhōng）的液滴分離出來，達到同（tóng）時（shí）除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排（pái）放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分（fèn）脫硫過程和再生（shēng）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，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）性降（jiàng）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）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半（bàn）水化合物形（xíng）式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）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（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處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法原則上有以下優（yōu）點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了（le）運行的可靠（kào）性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收（shōu）SO2速度快，故可用（yòng）較小的液氣比，達到較高的脫硫（liú）效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利（lì）用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣（gài）雙堿法采（cǎi）用易溶性的（de）鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，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濃度與（yǔ）及時利用脫硫（liú）劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙（xì）較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有（yǒu）意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作（zuò）用（yòng）；在塔內操作工況的（de）設（shè）計（jì）上，不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（chōng）刷磨損的平衡；工（gōng）藝上進行優（yōu）化，實（shí）現真正的雙堿法工（gōng）藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。