周口（kǒu）鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發（fā）展起來的工藝，它克（kè）服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺（quē）點。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在（zài）脫（tuō）硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液在再生池內利用廉價的（de）石灰進行（háng）再生，從而使得鈉離子循環吸收利用（yòng）。

該工藝綜合（hé）石灰法與鈉堿法的特點，既解決了（le）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板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔（tǎ）的入口（kǒu）處設置了予（yǔ）降溫脫硫係統（tǒng），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旋（xuán）流板--煙氣（qì）與脫硫劑混合反應層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係（xì）統，在該區段空（kōng）間充滿著由霧化器（qì）噴出的粒（lì）徑為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（shí）間內在霧化區中穿（chuān）行，煙氣中SO2有了充足（zú）的（de）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（chú），同（tóng）時殘留煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增（zēng）大，落（luò）入脫硫除塵（chén）塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵（chén）旋流板及水膜溢流（liú）槽，用以提（tí）升除塵效果（guǒ）。

脫硫（liú）除塵後的液（yè）體由脫硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石灰漿液進行再生（shēng）反應，反應後的漿（jiāng）液流入沉澱池進行沉澱再（zài）生，再生後（hòu）的上清液（鈉（nà）堿）溢流入清液池（chí），在（zài）清液池內適當補充一定量的堿液後經循（xún）環泵再次送入噴淋（lín）係統中。

經脫硫後的煙氣（qì）通過（guò）塔（tǎ）頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心（xīn）力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔（jié）淨煙（yān）氣終達標排（pái）放。

工（gōng）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（fāng）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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為（wéi）當堿性降低到（dào）中性甚至酸性時（shí）（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（huī）達到飽和狀況）中，中性（xìng）（兩性）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半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得（dé）到再生，吸（xī）收液恢複（fù）對（duì）SO2的吸收能力，循環使（shǐ）用。

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

脫硫除塵副（fù）產物為亞硫酸鈣（gài）或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自（zì）己（jǐ）的需要，采用（yòng）不同的方法對副產品進行處理。

工藝（yì）特點

與石灰（huī）石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循（xún）環水基本上是[Na+]的水（shuǐ）溶（róng）液，在循環過程中對水泵（bèng）、管道、設備均無腐（fǔ）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，提高了運行的（de）可靠性，降低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵（chén）一體化技術而言，可提高石灰的利用（yòng）率（lǜ）。

結垢堵塞問（wèn）題

管路（lù）結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設（shè）備內飽和結晶，並（bìng）形成晶核，逐漸晶體擴（kuò）大，產生結晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環（huán）池內經充分沉澱（diàn）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酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成結晶、結垢（gòu）。運（yùn）行過程關（guān）鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用（yòng）脫硫劑對脫硫液進（jìn）行再生。

在塔盤空（kōng）隙較小（xiǎo）的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單（dān）一的效率，而是求得效（xiào）率與（yǔ）穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡（héng）；工藝上進（jìn）行優化，實現真正的雙堿法工藝（yì），較（jiào）好的（de）控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝（chōng）洗裝置，定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。