寧波鋼（gāng）廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙（shuāng）堿法脫硫工藝（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（yì），它克（kè）服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部（bù）采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再（zài）生池內利用廉價的（de）石灰進行再生，從而使得鈉離子循（xún）環吸收利用。

該（gāi）工藝綜合石灰法與鈉堿（jiǎn）法的特（tè）點，既解決了石灰法的塔內易結垢的（de）問題，同時又（yòu）具備鈉堿法吸收效率高（gāo）的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓（yā）沿（yán）切線送入旋流板脫硫除塵（chén）塔內（煙氣進口設（shè）置在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔的入口處（chù）設置（zhì）了予降溫脫（tuō）硫係統，經（jīng）過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合反應層，煙氣由下而上與噴淋（lín）漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混（hún）合；在吸收旋流板上（shàng）下設（shè）置二層霧（wù）化係統，在該區段空間充滿著（zhe）由霧化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的（de）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（hé）理選型及科學（xué）布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時間內在霧（wù）化區中穿（chuān）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（yǔ）吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙（yān）塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層（céng）霧化噴淋層上（shàng）方（fāng）設置一層除塵旋流板及水膜溢流（liú）槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後（hòu）的漿液流入沉澱（diàn）池進行沉澱再生，再生後的上清（qīng）液（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿（jiǎn）液（yè）後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙（yān）氣通過（guò）塔（tǎ）頂（dǐng）旋流板除霧器（qì）時，利用其導向作用產生（shēng）強大的離心力，將煙（yān）氣中的液滴（dī）分離出來，達到同時除塵除霧（wù）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]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生（shēng）的方法（fǎ）。其基本化學（xué）原理可（kě）分脫硫過（guò）程（chéng）和再生（shēng）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（wéi）吸收啟動反應式；

(2)    式為主要（yào）反應式，pH＞9（堿性（xìng）較（jiào）高時）

(3)    式為當堿性降（jiàng）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（yīng）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（de）亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到（dào）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（de）NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗（hào）量有（yǒu）所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特點（diǎn）

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

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上（shàng）是[Na+]的水溶液，在（zài）循（xún）環過程（chéng）中（zhōng）對水泵、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渣的沉澱發生（shēng）在塔（tǎ）外（wài），這（zhè）樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可（kě）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）的液氣比，達到較高的（de）脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問（wèn）題

管路結垢主要是晶相結垢（gòu）；即沉澱（diàn）物在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環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大的亞硫酸氫鈉，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濃度與及時利用脫硫劑對（duì）脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較（jiào）小的部位增加一（yī）定的持液量（脫硫（liú）液的保（bǎo）有量（liàng））。有意識地增加此處的氣速，以加大（dà）自清洗的作用（yòng）；在塔內操作（zuò）工況的設計上，不單單追（zhuī）求（qiú）單一的效率，而是求得效率與穩（wěn）定操作的平衡，結垢與衝（chōng）刷磨損的平（píng）衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結垢（gòu）。塔頂設置高壓衝（chōng）洗（xǐ）裝置，定（dìng）期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。