焦作鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉（nà）鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合（hé）鈉堿法發展起來的工藝，它克服（fú）了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點（diǎn）。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收（shōu）SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價（jià）的石灰進行再生，從（cóng）而使（shǐ）得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與（yǔ）鈉堿法的特點，既解（jiě）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高（gāo）的優點（diǎn）。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首先由引風機（jī）正壓沿切線送（sòng）入旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在（zài）脫硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔（tǎ）的入口處設置了予降溫脫硫係（xì）統，經過降溫後的（de）煙氣進入脫（tuō）硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸（xī）收旋流板--煙氣與（yǔ）脫硫（liú）劑混合反應層，煙氣由下而（ér）上與噴淋漿（jiāng）液逆流（liú）接觸，兩者充分混（hún）合；在吸收旋（xuán）流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液（yè）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，使該霧化（huà）區形成無死角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻分（fèn）布的霧化區（qū）段，煙氣較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（bìng）不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液進行反應（yīng），從而被脫除，同時殘（cán）留煙塵被帶上（shàng）“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫（liú）除塵（chén）塔底部（bù）。

在（zài）二層霧化噴淋層（céng）上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部流入反應（yīng）池與石灰漿（jiāng）液進行再生反應，反應後（hòu）的漿液流入（rù）沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後（hòu）經循環泵再次送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫硫後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（de）離心力，將煙氣中的液滴分離出（chū）來，達到同時除（chú）塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉（nà）鈣雙堿法[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（yuán）理可分脫硫（liú）過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過（guò）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（xìng）較（jiào）高時）

(3)    式為當堿性降（jiàng）低（dī）到中性（xìng）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（jiāng）液（石灰達到（dào）飽和狀況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從（cóng）而釋放出[Na+]，隨後生（shēng）成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱（diàn）下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天（tiān）補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特（tè）點

與石（shí）灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水（shuǐ）基本上是[Na+]的（de）水溶液（yè），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、吸收劑的再生和脫硫（liú）渣的沉澱發生在（zài）塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨（mó）損，提高（gāo）了（le）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，故可用較小（xiǎo）的（de）液氣比，達到較高的脫硫（liú）效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除（chú）塵一體化技術而言，可提高石灰的利用（yòng）率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路（lù）及吸收設備內（nèi）飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進行循環吸收（shōu），為（wéi）清潔（jié）吸收，吸收（shōu）產物均溶於水。脫（tuō）硫渣亞（yà）硫酸（suān）鈣（gài）在（zài）循環池內經充分（fèn）沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫吸收液主要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內（nèi）形成結晶、結垢。運（yùn）行過程關鍵在（zài）於保（bǎo）持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫（tuō）硫液進行再生（shēng）。

在塔（tǎ）盤空隙較（jiào）小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識（shí）地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單（dān）單追求單（dān）一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；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（jìn）塔濃度，避免結垢。塔頂設（shè）置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。