達州鋼（gāng）廠燒結煙氣脫（tuō）硫

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鈉（nà）鈣（gài）雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙（shuāng）堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石（shí）/石膏法基礎上結（jié）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（yùn）行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的（de）脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再（zài）生，從（cóng）而使得鈉離子（zǐ）循環吸收利用。

該工藝綜（zōng）合石灰法與鈉堿法的特點，既解（jiě）決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具（jù）備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生（shēng）的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流（liú）板脫硫除（chú）塵塔內（煙（yān）氣進口設置在脫硫除（chú）塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過（guò）降溫後的煙氣進入脫（tuō）硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫（liú）劑混合反應層，煙氣由（yóu）下而上與噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者充分（fèn）混合；在吸收旋流（liú）板上下設置二層霧化係統，在該（gāi）區段空間充滿著由霧化器（qì）噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫（tuō）除80%以（yǐ）上的二氧（yǎng）化硫。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（shǎo）的霧（wù）狀液體均勻分布的霧化區段（duàn），煙氣（qì）較長時間內在霧化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而被脫（tuō）除（chú），同時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠”，質（zhì）量增大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫除（chú）塵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生反（fǎn）應（yīng），反（fǎn）應後的漿（jiāng）液流入沉澱池進行沉澱再（zài）生（shēng），再生後的（de）上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清（qīng）液池內適當（dāng）補充一定量的堿液後經循環泵再次送入（rù）噴淋係統中。

經脫硫（liú）後的煙氣通過塔（tǎ）頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。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（tuō）硫過（guò）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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式（shì）為主要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到中性（xìng）甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程（chéng）

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰漿（jiāng）液（石灰達到飽和狀況）中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸（suān）鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而（ér）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（chǎn）的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每（měi）天（tiān）補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為（wéi）亞硫酸鈣或硫酸鈣（gài）（氧化後），用戶可以根據（jù）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（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（nà）堿脫硫，循（xún）環水（shuǐ）基本上是[Na+]的水（shuǐ）溶液，在（zài）循環過程（chéng）中對水泵、管道、設備均無（wú）腐蝕與堵塞現象，便於（yú）設備運行與保養；

2、吸收劑的再生（shēng）和脫硫渣的沉（chén）澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和（hé）磨損，提高了運行的可靠性，降低（dī）了操作費用；

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

4、對脫硫除（chú）塵一體化技術而（ér）言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題（tí）

管路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（jié）晶，並形成晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產（chǎn）物均溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環（huán）池（chí）內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶（róng）解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結（jié）垢。運行過程關鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行（háng）再生。

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（yǒu）意識地增加（jiā）此處的（de）氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一（yī）的效率（lǜ），而是求得效率與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝（chōng）刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好（hǎo）的控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結（jié）垢堵塞。