臨（lín）沂鋼廠（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）是在石灰石/石膏法基（jī）礎上（shàng）結合鈉堿法發展起（qǐ）來的工（gōng）藝，它（tā）克服了石灰石/石膏法容易結垢（gòu）、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除（chú）塵塔內部（bù）采用鈉（nà）堿（jiǎn）吸收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（shēng），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（jiǎn）法吸收（shōu）效率高的優點。

工藝流（liú）程介紹

鍋爐產生的煙（yān）氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流（liú）板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下（xià）部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫（liú）係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫（tuō）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（èr）層霧化係統，在（zài）該區段空間（jiān）充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧化硫。噴霧（wù）係統的合理選型及科學布置，使（shǐ）該霧化區形成（chéng）無死（sǐ）角、重疊少的霧狀液體（tǐ）均勻（yún）分布的（de）霧化區段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並（bìng）不斷與霧滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫（tuō）除，同時（shí）殘留煙塵被帶（dài）上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化（huà）噴淋層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池（chí）與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱（diàn）池進行沉（chén）澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流（liú）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（zài）次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過（guò）塔（tǎ）頂（dǐng）旋流板除霧器時（shí），利用其導向作用（yòng）產生強大的離心（xīn）力，將煙氣中的液滴分離出來，達到（dào）同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰（huī）再生的方法。其基本化學原理可分（fèn）脫硫過（guò）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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）性降低到中性甚（shèn）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（石灰達到飽和狀（zhuàng）況）中（zhōng），中性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰反應從（cóng）而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的（de）亞硫酸鈣以半水化合（hé）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（de）吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的（de）NaSO4難予再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有（yǒu）所增加，需每（měi）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（huà）後），用戶可以（yǐ）根據自己的需要，采用不同（tóng）的（de）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（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫（liú），循環水基本上是（shì）[Na+]的水（shuǐ）溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無（wú）腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生和（hé）脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運行的可（kě）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（yī）般在90%以上；

4、對脫硫除（chú）塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問（wèn）題

管路結垢（gòu）主要是晶（jīng）相結垢；即（jí）沉澱物（wù）在（zài）管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性（xìng）的鈉（nà）堿進行循環吸（xī）收，為清潔吸收，吸（xī）收產物均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣（gài）在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主（zhǔ）要（yào）為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔（tǎ）內（nèi）形成結晶、結垢。運行過（guò）程（chéng）關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離子濃（nóng）度與（yǔ）及時利用脫硫（liú）劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的（de）部位增加一（yī）定的持液量（脫硫液的保（bǎo）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（bú）單單追求單（dān）一的效率，而是求得效率與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優化，實現（xiàn）真正的雙堿法工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃（nóng）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。