和田鋼廠（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（zài）石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發（fā）展起來的工（gōng）藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿法（fǎ）運行費用高的缺點。它（tā）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廉（lián）價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石（shí）灰法與鈉堿法的特點，既解決（jué）了石灰法的塔內易結垢的（de）問題，同時又具備鈉堿法（fǎ）吸收效率高的優點（diǎn）。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙（yān）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（tǎ）內（煙氣（qì）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（jīng）過（guò）降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在（zài）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（fǎn）應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統（tǒng），在該區段空（kōng）間充滿著由霧化器（qì）噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中（zhōng）SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧（wù）係統的合理選型及科學布置，使（shǐ）該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較（jiào）長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了（le）充足的機會與脫硫液接觸，並不斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液進行反應，從（cóng）而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增（zēng）大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底（dǐ）部流入反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生反應，反（fǎn）應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池（chí），在清液池內適當補充一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵再次送入噴淋係統（tǒng）中。

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

工藝（yì）原（yuán）理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石（shí）灰再生的方法。其基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（xī）收啟動反應式；

(2)    式（shì）為主要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸（suān）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（yè）（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（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣（gài）以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副（fù）反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）的NaSO4難予再生，使堿（jiǎn）（NaOH）的（de）消耗量有所（suǒ）增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵（chén）副產物為（wéi）亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶（hù）可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產（chǎn）品進行處理。

工藝特點

與石灰石或（huò）石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用（yòng）鈉（nà）堿（jiǎn）脫硫，循（xún）環水基本上是[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（yú）設備運行與保養（yǎng）；

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

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較（jiào）高的脫（tuō）硫效率，一（yī）般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可（kě）提高（gāo）石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即（jí）沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸（jiàn）晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉（nà）堿（jiǎn）進行循環吸收（shōu），為清（qīng）潔吸收（shōu），吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收（shōu）SO2後，轉化成溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成（chéng）結晶、結垢。運行過程關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離（lí）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位增加一定的持液量（脫硫液（yè）的保有量）。有意識地（dì）增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的（de）效率，而是求得效率與穩定操作的平（píng）衡，結垢與衝（chōng）刷磨損的平衡；工藝上進行優化（huà），實現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔（tǎ）頂設（shè）置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減（jiǎn）少結垢堵塞。