鶴崗鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏（gāo）法基礎上結合鈉堿法發（fā）展起來的工（gōng）藝，它克服（fú）了石灰石/石膏法容易（yì）結垢、鈉堿法運行（háng）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，吸收後的脫硫液在再生池內利用（yòng）廉價的石灰進行再生（shēng），從而使得鈉離子循環吸收利（lì）用。

該工藝綜合石灰（huī）法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率（lǜ）高的（de）優點。

工（gōng）藝（yì）流程介紹

鍋（guō）爐（lú）產（chǎn）生的煙氣首先由引風機正壓沿切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係統，經過降（jiàng）溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣（qì）由下而上與（yǔ）噴淋（lín）漿（jiāng）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，在該區段空間充滿著由霧（wù）化器噴（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次（cì）反（fǎn）應（yīng），脫除（chú）80%以上的二氧化硫。噴霧係統（tǒng）的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角（jiǎo）、重疊少的霧（wù）狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）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，從而被（bèi）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除塵旋流板（bǎn）及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由（yóu）脫硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石灰（huī）漿液進行再生（shēng）反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉（chén）澱再生，再生後的上清（qīng）液（鈉堿（jiǎn））溢流入（rù）清（qīng）液池，在清液池（chí）內適當補充一定量的堿（jiǎn）液後經循環（huán）泵再次送入噴淋（lín）係統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙（yān）氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉（nà）鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基（jī）本化學原理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（shōu）啟動反應式；

(2)    式（shì）為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性降低到中（zhōng）性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）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（dá）到飽和狀況）中，中性（兩性）的（de）NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從（cóng）而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應（yīng），反應生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢（màn）沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液（yè）恢複對（duì）SO2的吸收（shōu）能力，循環使用。

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（hào）量有所增加，需（xū）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，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

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（nà）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、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運（yùn）行與保養；

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生（shēng）在（zài）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（cāo）作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣（qì）比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用（yòng）率。

結垢堵塞問題

管路結垢（gòu）主（zhǔ）要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐（zhú）漸晶體擴大，產（chǎn）生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為（wéi）清潔吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔（tǎ）體的（de）脫硫（liú）吸收（shōu）液（yè）主要（yào）為鈉（nà）鹽，在塔內吸收（shōu）SO2後，轉化成溶解度（dù）更大的（de）亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形成結（jié）晶、結垢。運行過程關鍵在（zài）於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及時利用脫硫（liú）劑對（duì）脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的（de）部位增加一定的持液量（liàng）（脫（tuō）硫液的保有量）。有意（yì）識地增（zēng）加此（cǐ）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（zhuī）求單一的效率，而是（shì）求得效率與（yǔ）穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝（yì）上進行優化，實現真正的（de）雙堿法工（gōng）藝（yì），較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結（jié）垢堵塞。