臨滄鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫工藝

鈉鈣雙（shuāng）堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎上結（jié）合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行（háng）費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫（tuō）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價的（de）石（shí）灰進（jìn）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（shào）

鍋爐（lú）產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵（chén）塔（tǎ）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（zhì）了予降溫脫硫係統，經過（guò）降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收（shōu）旋流板（bǎn）--煙（yān）氣與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣由下而上與（yǔ）噴淋漿液（yè）逆流接觸（chù），兩者充分混合；在（zài）吸收旋流板上下設置二層（céng）霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化（huà）液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸（xī）收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及（jí）科學布置，使該霧化區形成無（wú）死角、重疊少的（de）霧狀液體均（jun1）勻分布的霧（wù）化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液（yè）進（jìn）行反應，從而（ér）被脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫（liú）除（chú）塵（chén）塔底部。

在二層霧（wù）化噴（pēn）淋層上方設置一層（céng）除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提（tí）升除塵效果。

脫硫除（chú）塵後的液體由脫硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生（shēng）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，在清液池內適當補充一（yī）定量的堿（jiǎn）液後經循環泵再次送入噴淋係（xì）統中。

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

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純（chún）堿啟動，鈉鈣（gài）吸收（shōu）SO2、石灰再生（shēng）的方法。其基（jī）本化學原（yuán）理可分脫硫過程和再生過（guò）程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反（fǎn）應式；

(2)    式為（wéi）主要（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到（dào）中性甚至酸性（xìng）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（shí）灰達到飽和狀況）中，中（zhōng）性（兩性）的（de）NaHSO3很（hěn）快跟（gēn）石灰反（fǎn）應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞（yà）硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力（lì），循（xún）環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消（xiāo）耗量有所（suǒ）增加，需每天補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除塵副產（chǎn）物（wù）為亞硫（liú）酸鈣或硫（liú）酸（suān）鈣（氧化後），用戶可（kě）以根據自己的需要，采用不同的方法（fǎ）對副（fù）產品（pǐn）進行處理。

工藝（yì）特點（diǎn）

與石灰石或石灰（huī）濕法脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原（yuán）則上有以下優（yōu）點：

1、用鈉堿脫硫，循環（huán）水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對（duì）水（shuǐ）泵、管道、設（shè）備均無（wú）腐蝕與（yǔ）堵塞現象，便於設備運（yùn）行（háng）與保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生（shēng）和脫硫渣的（de）沉澱發生在塔外，這樣避免了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運行的可靠（kào）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，達到較高（gāo）的（de）脫硫（liú）效（xiào）率（lǜ），一般（bān）在90%以上；

4、對脫硫除（chú）塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問（wèn）題

管路結垢主要是晶（jīng）相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備（bèi）內飽（bǎo）和結晶（jīng），並形成晶核，逐漸晶體擴大（dà），產生結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采（cǎi）用易（yì）溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，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（de）脫硫吸收液主要（yào）為鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔內形成結晶、結（jié）垢。運行過程關鍵（jiàn）在（zài）於保持所需的鈉離（lí）子濃度與及時利用脫硫劑對脫（tuō）硫液進行再生。

在塔（tǎ）盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用（yòng）；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一（yī）的效率，而是求得效（xiào）率與穩定操作的平衡，結垢（gòu）與衝刷磨損的平衡；工藝（yì）上（shàng）進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較（jiào）好的（de）控製Ca2+進塔濃（nóng）度（dù），避（bì）免結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。