定（dìng）安鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙（shuāng）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（jié）合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容（róng）易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液（yè）在再生池（chí）內利用廉（lián）價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環（huán）吸收利用（yòng）。

該（gāi）工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢（gòu）的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高（gāo）的優點。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風（fēng）機正（zhèng）壓（yā）沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進口設置（zhì）在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔（tǎ）。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應層，煙（yān）氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分（fèn）混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區（qū）段（duàn）空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置（zhì），使該霧化（huà）區形成無死（sǐ）角、重疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧（wù）化區段，煙（yān）氣較長時間內在霧化區中穿行（háng），煙氣中SO2有了充足的機會與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸收（shōu）液進行反應，從而被脫（tuō）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。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池（chí）與石灰漿液進行再（zài）生反應，反應後的漿液流入沉澱（diàn）池進行沉澱再生，再生後的上清（qīng）液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充（chōng）一定量的堿液後經循環泵再次（cì）送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流（liú）板除霧器時，利用其導向作用產生強（qiáng）大的（de）離心力，將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（qì）終（zhōng）達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，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再生過（guò）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（zài）石灰漿液（石灰（huī）達到飽和狀況（kuàng））中，中性（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（jì）續跟石灰反應（yīng），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+]得到（dào）再生（shēng），吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

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

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根（gēn）據自己的需要（yào），采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕（shī）法脫硫工藝相比，雙堿法原則上（shàng）有以（yǐ）下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵（bèng）、管道（dào）、設備均無腐蝕與堵塞（sāi）現象，便於（yú）設備運行與保養；

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

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

4、對脫（tuō）硫除塵一體化（huà）技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵（dǔ）塞問題

管路結垢主要是晶相（xiàng）結垢；即沉（chén）澱物在管（guǎn）路及吸收設備內飽和結晶，並（bìng）形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采（cǎi）用（yòng）易溶（róng）性的鈉堿進行循環吸收，為清潔（jié）吸收，吸收（shōu）產物均溶（róng）於水。脫硫渣（zhā）亞硫（liú）酸鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱後，進入（rù）塔（tǎ）體的脫硫吸收液主要為鈉鹽（yán），在塔內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶（róng）解度更大的亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成結晶、結垢。運行過（guò）程關鍵在於保持所需的鈉離子（zǐ）濃度與及時利（lì）用脫（tuō）硫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（tuō）硫液的保（bǎo）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，不單單追求單一的效率（lǜ），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，實現真正的雙堿法工藝，較好的（de）控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避（bì）免結（jié）垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期（qī）衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。