甘肅鋼廠（chǎng）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（shí）膏（gāo）法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石（shí）膏法容（róng）易結（jié）垢（gòu）、鈉堿法運行費用高的缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在（zài）脫硫除塵塔內部（bù）采用鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後的脫硫液在再生池內利用廉價的（de）石（shí）灰進行再生（shēng），從而使得鈉離子（zǐ）循（xún）環吸收（shōu）利用。

該工藝（yì）綜（zōng）合石灰法與鈉堿法的（de）特點，既解決了石灰法的塔內易（yì）結（jié）垢的問題，同（tóng）時（shí）又具備鈉堿（jiǎn）法（fǎ）吸收效率高的（de）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（qiē）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），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫（liú）係統，經過降溫後的煙（yān）氣進入（rù）脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內首先設（shè）置一層吸收旋流（liú）板--煙氣與脫硫劑（jì）混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆（nì）流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間（jiān）充（chōng）滿著由霧化器（qì）噴出的粒徑（jìng）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，使該霧（wù）化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在（zài）霧化區中穿（chuān）行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機會與脫硫液接（jiē）觸，並不斷與霧滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落入脫硫除塵塔底部。

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，用以（yǐ）提升（shēng）除塵效果。

脫硫除（chú）塵後的液（yè）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應，反應（yīng）後的漿液流入沉澱池進行沉澱再（zài）生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在（zài）清液池內（nèi）適當補（bǔ）充一定（dìng）量（liàng）的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫（tuō）硫後的煙氣（qì）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，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧（wù）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（nà）鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本（běn）化學原理（lǐ）可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）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（yīng）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（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（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快（kuài）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，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢（màn）慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）收能力，循環（huán）使用。

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，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特（tè）點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免（miǎn）了塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基（jī）吸收（shōu）液吸收SO2速度（dù）快，故可用較小的液氣（qì）比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫（tuō）硫（liú）除塵一體化技術而（ér）言，可提高石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備（bèi）內飽和結晶，並形成晶核，逐（zhú）漸晶體擴大，產生結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸（xī）收，吸收產物均（jun1）溶於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在循（xún）環池（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，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉（nà），不（bú）會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關（guān）鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑（jì）對（duì）脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部（bù）位增（zēng）加一定的持（chí）液量（脫硫（liú）液的保有量）。有意（yì）識地增加此處的氣速（sù），以加大自清洗的（de）作用；在塔內操作工況的（de）設計上，不單（dān）單（dān）追求單一的效率，而是求得（dé）效率與穩定操作的平（píng）衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工（gōng）藝上進（jìn）行優化，實現真正的雙（shuāng）堿法工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞（sāi）。