白（bái）沙鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（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、鈉堿法運（yùn）行費用高的缺（quē）點。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在脫硫（liú）除塵（chén）塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後（hòu）的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從（cóng）而使得鈉離子循（xún）環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點（diǎn），既解決了石（shí）灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備（bèi）鈉堿法（fǎ）吸收（shōu）效（xiào）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（tuō）硫除塵（chén）塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予（yǔ）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（zhì）一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層（céng），煙（yān）氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混合；在吸收旋流板上下設（shè）置二層（céng）霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中（zhōng）SO2與吸收堿液（yè）再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合（hé）理選型及科（kē）學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的（de）霧狀液體（tǐ）均勻分（fèn）布的霧化區段，煙氣（qì）較長時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充（chōng）足的機會與脫（tuō）硫液接觸（chù），並不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸收液進行（háng）反應（yīng），從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大（dà），落（luò）入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層（céng）除塵旋流板及水膜溢流槽，用（yòng）以提升除塵效果。

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫（liú）除塵（chén）塔底部流（liú）入反應池與石灰漿液（yè）進行再生反應，反應後的漿（jiāng）液流入（rù）沉澱池進行沉（chén）澱再生，再（zài）生後的上清液（鈉（nà）堿）溢流入清（qīng）液（yè）池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再（zài）次送入噴淋係（xì）統中。

經脫硫後的（de）煙氣通過塔頂旋流板除（chú）霧器時，利用其導向作用產生強大的離（lí）心力，將煙氣（qì）中的（de）液滴分離（lí）出來，達到同（tóng）時除塵（chén）除霧的效果。潔（jié）淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸（xī）收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過（guò）程：

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

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)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）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（hé）狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應（yīng）從而釋放（fàng）出[Na+]，隨（suí）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（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環（huán）使用。

由於（yú）氧化（huà）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，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣（gài）或硫酸鈣（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（háng）處理（lǐ）。

工藝特點

與石灰石（shí）或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則（zé）上有以下優點：

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

2、吸收劑的再生和（hé）脫硫渣的沉澱發生在塔外（wài），這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，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（yī）般（bān）在90%以上；

4、對（duì）脫硫除（chú）塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵（dǔ）塞問題

管路結（jié）垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及（jí）吸收（shōu）設（shè）備內飽和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體擴大（dà），產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法（fǎ）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（huán）池內（nèi）經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收（shōu）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（chéng）關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用（yòng）脫硫（liú）劑對脫硫液進行再生（shēng）。

在塔盤空隙較小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，以加大自清洗（xǐ）的作用；在塔（tǎ）內操作工況的設計上，不單單追求（qiú）單一的效率，而是求得（dé）效率與穩定操作的平衡，結（jié）垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。