南平（píng）鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣（gài）雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法（fǎ）發展起來的工藝，它克服了（le）石（shí）灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺（quē）點（diǎn）。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在（zài）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（yòng）廉價的石灰（huī）進行再生，從而使得（dé）鈉離子循環吸（xī）收利用（yòng）。

該工藝綜合石灰法與鈉（nà）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（fǎ）吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正（zhèng）壓沿切線送（sòng）入旋流板脫硫除（chú）塵塔內（煙氣進口設（shè）置（zhì）在（zài）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，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設（shè）置一層吸收旋流板--煙氣（qì）與脫硫劑混合反（fǎn）應層，煙氣由（yóu）下而上與噴淋（lín）漿液逆流接觸，兩（liǎng）者充分混合（hé）；在吸收旋（xuán）流板上（shàng）下（xià）設置二層霧化係（xì）統，在該區段空間充滿著由霧化器噴（pēn）出的粒（lì）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%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置（zhì），使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液（yè）體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在（zài）霧化區中穿行，煙氣中（zhōng）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與吸收液進行反應（yīng），從而被脫除，同時（shí）殘留煙塵被帶上（shàng）“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底部。

在（zài）二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流（liú）板（bǎn）及水（shuǐ）膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的（de）液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的（de）漿液流入沉澱池進行沉澱再（zài）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（chōng）一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵（bèng）再次送入（rù）噴淋係統中。

經脫硫後的（de）煙（yān）氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其（qí）導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴（dī）分離出來，達到同時除塵除霧的（de）效果。潔淨煙（yān）氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理（lǐ）可分（fèn）脫（tuō）硫過程和（hé）再（zài）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（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（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)

在石灰漿液（石灰達（dá）到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又（yòu）繼續（xù）跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形（xíng）式慢慢沉澱下來（lái），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（yǔ）再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有所增加（jiā），需每天補（bǔ）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（chǎn）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：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵（bèng）、管道、設備均無腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於設備運行與保養；

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

3、鈉基吸收（shōu）液吸收SO2速（sù）度快，故（gù）可（kě）用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上（shàng）；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的（de）利用率。

結垢堵塞問題（tí）

管路結垢主要是晶相（xiàng）結垢；即沉澱物在管路及吸收設（shè）備內飽和（hé）結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶體擴大，產生（shēng）結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采用易溶性的鈉堿進行循環吸（xī）收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱後，進入塔體的脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子（zǐ）濃度與及時利用脫硫（liú）劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加（jiā）一定的（de）持液量（脫硫液的保有量）。有意識地（dì）增加此處的氣速，以加大（dà）自清（qīng）洗（xǐ）的作用；在塔內操作工（gōng）況的設計上，不單單追求單一的效率，而是（shì）求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行（háng）優化，實現真正的雙堿法工（gōng）藝（yì），較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減（jiǎn）少（shǎo）結垢堵塞。