北海鋼廠燒結煙氣脫硫（liú）

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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）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，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點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部（bù）采用鈉堿吸收SO2，吸收後（hòu）的脫硫液（yè）在再生池內利用廉價（jià）的石灰進行再生，從而使（shǐ）得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜（zōng）合（hé）石灰法與（yǔ）鈉堿（jiǎn）法的（de）特點，既解決了石灰法（fǎ）的（de）塔內易結垢的問（wèn）題，同時又具備鈉堿法吸收效率（lǜ）高的優點。

工藝流程（chéng）介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入（rù）旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設（shè）置在脫硫除（chú）塵塔（tǎ）中下部），在脫硫除塵塔的（de）入口處設置了予降溫脫硫係統，經過（guò）降溫後的（de）煙氣進（jìn）入脫硫除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先設置一層吸收旋流板--煙氣（qì）與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣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置二層霧化係統，在該區段空間（jiān）充滿（mǎn）著由霧（wù）化器（qì）噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧（yǎng）化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、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（nèi）在霧化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會（huì）與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落入（rù）脫硫除塵塔底部。

在二層霧（wù）化噴淋（lín）層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢（yì）流槽，用（yòng）以提升除塵效果。

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

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利（lì）用其導向作用產生強（qiáng）大的離心力，將（jiāng）煙氣（qì）中的液滴分（fèn）離（lí）出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

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（de）方法。其基本化學原理可（kě）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（shōu）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（yè）（石（shí）灰達到飽（bǎo）和狀況）中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應（yīng）從而（ér）釋放出[Na+]，隨後（hòu）生成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生（shēng）成的亞（yà）硫酸鈣以半水化合物形式（shì）慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環（huán）使用（yòng）。

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（yǒu）所增（zēng）加，需每天補充（chōng）0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵（chén）副（fù）產（chǎn）物為亞硫（liú）酸（suān）鈣或硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以根據自（zì）己的需要，采用不（bú）同的方法對副產品進行處理。

工藝特點（diǎn）

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

1、用（yòng）鈉堿脫硫，循環水基本（běn）上是[Na+]的水溶液，在循（xún）環（huán）過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運（yùn）行（háng）與保養；

2、吸收劑的再生（shēng）和脫硫渣（zhā）的沉澱發生在塔外，這樣（yàng）避（bì）免了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用（yòng）；

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題（tí）

管路（lù）結垢（gòu）主要是晶相結垢；即沉澱物在（zài）管路及吸收設（shè）備內飽和結晶，並形成晶核，逐（zhú）漸晶體擴（kuò）大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行循（xún）環吸收，為清潔吸收（shōu），吸收（shōu）產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環（huán）池內經充分沉澱後，進入塔體的脫（tuō）硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化（huà）成（chéng）溶（róng）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及時利用脫硫劑對脫硫（liú）液進行再生。

在塔盤（pán）空隙較小的部位增加一定的持（chí）液量（脫硫（liú）液的保有量）。有意識地增加此（cǐ）處的（de）氣速，以加大自清洗的作用（yòng）；在塔內操作工況的設計上，不（bú）單單追求（qiú）單一的效率，而是（shì）求得效率與穩（wěn）定操作的平衡，結垢（gòu）與衝（chōng）刷磨損的平衡；工藝上（shàng）進行優化，實現真正（zhèng）的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進（jìn）塔（tǎ）濃度，避免結（jié）垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期（qī）衝洗，減少結垢堵塞。