海東鋼廠（chǎng）燒結煙氣（qì）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（jié）垢、鈉堿法運（yùn）行（háng）費（fèi）用高的缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用（yòng）鈉（nà）堿吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用（yòng）廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用（yòng）。

該工（gōng）藝綜合石灰法與（yǔ）鈉堿（jiǎn）法的特點，既解決了石灰法的塔內（nèi）易結垢的問題（tí），同時（shí）又具備鈉堿法吸收效率高的優（yōu）點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓（yā）沿切（qiē）線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙（yān）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係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置一層吸（xī）收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫（liú）劑混合反應層，煙氣由下而上（shàng）與噴淋漿液逆流接（jiē）觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧（wù）化係統（tǒng），在該區段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（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（sǐ）角、重疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧化區段，煙氣較（jiào）長時間內在霧化區中穿行，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，其中SO2與吸收液進行反應，從而（ér）被脫（tuō）除，同時殘留煙（yān）塵被帶上（shàng）“水珠”，質量（liàng）增大，落入（rù）脫硫除（chú）塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上（shàng）方設置（zhì）一層除塵旋流板及（jí）水膜溢流槽，用以提升除塵效（xiào）果。

脫硫（liú）除塵後的液體由脫硫除（chú）塵塔底部流入反應（yīng）池與石灰漿（jiāng）液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生（shēng），再生後（hòu）的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內（nèi）適當補充一定量的堿（jiǎn）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（guò）塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用（yòng）產生（shēng）強大的離心力，將煙氣中的（de）液滴分（fèn）離出來，達到同（tóng）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（xī）收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理（lǐ）可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)    式為吸收啟動（dòng）反應式；

(2)    式為主要（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降（jiàng）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（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）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（shēng）成的亞硫酸（suān）鈣以半水化合物形式（shì）慢慢沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸收（shōu）液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反（fǎn）應（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的（de）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（tuō）硫除塵副產物為亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶（hù）可以根據自己的需要，采用不（bú）同的方法對副（fù）產品進行處理。

工藝特點

與石（shí）灰石或石灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿法（fǎ）原則上有以（yǐ）下優（yōu）點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本（běn）上是（shì）[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程中對水（shuǐ）泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收（shōu）劑的再生（shēng）和脫硫渣的沉澱發生在塔外，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、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較（jiào）小的液氣比，達（dá）到較高的脫硫效率，一（yī）般在90%以上；

4、對脫硫除塵（chén）一體化技術而（ér）言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢（gòu）主要（yào）是晶相結垢；即沉澱物（wù）在管路及吸收設備內飽和結晶，並形（xíng）成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性（xìng）的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形（xíng）成（chéng）結晶、結（jié）垢。運行過（guò）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液進行再生。

在塔盤空隙較小的部（bù）位增加一定的持液量（脫硫液的（de）保有量）。有意識（shí）地增加此處（chù）的氣速，以加大自清洗的作用；在（zài）塔內（nèi）操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的（de）平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡（héng）；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（xǐ），減少結垢堵塞。