揭陽鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫（tuō）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（jiǎn）法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿法運行費用（yòng）高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫（liú）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。

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

工藝流程介紹

鍋爐產生的（de）煙（yān）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（kǒu）設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了（le）予降溫脫硫係統（tǒng），經過降溫後的煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合（hé）反應層，煙氣由（yóu）下而上與（yǔ）噴（pēn）淋漿液逆流接觸，兩者充分混（hún）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（zhe）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（yè）再次反（fǎn）應，脫（tuō）除80%以（yǐ）上（shàng）的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合（hé）理選（xuǎn）型及科學布置，使該霧化區形成無（wú）死角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段（duàn），煙氣較長時間內在霧化區（qū）中穿行（háng），煙氣中（zhōng）SO2有了充足的（de）機會與脫硫液接觸，並不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而被脫除（chú），同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底（dǐ）部。

在二層（céng）霧化噴淋層上方（fāng）設置一層除塵旋（xuán）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（tuō）硫除（chú）塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液（yè）流入沉澱池進（jìn）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液後經循環泵再次（cì）送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板（bǎn）除霧器時，利用其（qí）導向作用產生強大的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出（chū）來，達到同時除塵除霧的效果。潔（jié）淨煙氣（qì）終達標排放。

工藝（yì）原理

鈉鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方法（fǎ）。其基本化學原理可分脫硫過程和（hé）再生過程：

Ⅰ、脫（tuō）硫過程（chéng）

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（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到（dào）中性甚至酸（suān）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（huī）漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟石灰反應（yīng）從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應，反（fǎn）應生成（chéng）的亞硫酸鈣以半水化合物形（xíng）式慢慢（màn）沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化（huà）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（yào），采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝（yì）特點

與石灰石（shí）或石灰濕法脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原則（zé）上有以下（xià）優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對（duì）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（zhā）的沉澱（diàn）發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行（háng）的可靠性，降（jiàng）低了操作費用；

3、鈉基吸收（shōu）液（yè）吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高（gāo）的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫（liú）除塵一體化（huà）技術而言，可提高石灰（huī）的利用率。

結（jié）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（shè）備內飽和結（jié）晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶（jīng）堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，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）體的脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度（dù）更大的（de）亞硫酸（suān）氫鈉，不會在塔內（nèi）形成結晶、結垢。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（jì）對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位（wèi）增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識（shí）地增（zēng）加（jiā）此處的氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不（bú）單單追求單一（yī）的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢（gòu）與衝刷磨損的平衡（héng）；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。