孝感鋼廠燒結（jié）煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石（shí）灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來（lái）的工藝，它克（kè）服了石（shí）灰石/石膏法容（róng）易結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高的缺點。它利用鈉（nà）鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在（zài）再生池內利用廉價的石灰進（jìn）行再生，從而使得鈉離子循（xún）環吸收利用。

該工藝（yì）綜合石灰法與（yǔ）鈉堿法的特點，既解（jiě）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

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流（liú）板脫（tuō）硫除（chú）塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部（bù）），在脫硫除塵（chén）塔的入（rù）口處設置了予降溫脫硫（liú）係統，經過降溫後的煙氣（qì）進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反（fǎn）應層，煙氣由下而上與（yǔ）噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充（chōng）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（huà）器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴（dī），煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統（tǒng）的合理選型（xíng）及科學布置，使該霧化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀（zhuàng）液體（tǐ）均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的機會與脫硫液（yè）接觸，並不斷與霧滴相碰，其中（zhōng）SO2與吸收（shōu）液進行反應，從（cóng）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（wù）化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜（mó）溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵（chén）後（hòu）的（de）液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進（jìn）行再生反應，反應（yīng）後的（de）漿液流入沉澱池（chí）進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢（yì）流入清液池，在清液池內適當補（bǔ）充一定量的堿液後經循環泵（bèng）再次送（sòng）入噴淋係統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過塔頂旋（xuán）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（de）液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣（qì）終達（dá）標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和（hé）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（dòng）反應式（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）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（xìng））的NaHSO3很快跟石（shí）灰反應從而釋放出[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（yǐ）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的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充（chōng）0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除（chú）塵副產物為（wéi）亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己（jǐ）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（huò）石灰濕法（fǎ）脫（tuō）硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基（jī）本上是[Na+]的（de）水溶液，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（yǔ）保養；

2、吸收劑的再生和脫硫（liú）渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行（háng）的可靠性，降低了操作費（fèi）用；

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

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術而言，可提高（gāo）石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢主要（yào）是晶（jīng）相結垢；即沉澱物在管路及（jí）吸（xī）收設（shè）備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶（jīng）體擴（kuò）大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循（xún）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（chí）內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收（shōu）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酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢（gòu）。運行過程關（guān）鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫（liú）液進行再生。

在塔（tǎ）盤空隙較小的部（bù）位增加一（yī）定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加（jiā）此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況（kuàng）的設計上，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（shí）現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結（jié）垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。