欽州鋼廠燒結煙氣脫硫

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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/石膏法基礎上結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（jiǎn）法運（yùn）行（háng）費用（yòng）高的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收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（shí）灰法與鈉堿法的特點，既解決了石（shí）灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收（shōu）效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產（chǎn）生（shēng）的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入（rù）旋流板脫硫除（chú）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予（yǔ）降溫脫硫（liú）係統，經過（guò）降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵（chén）塔內（nèi）首先設置一層吸（xī）收旋流板--煙氣與脫硫（liú）劑混合反應層，煙（yān）氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者（zhě）充分混合；在吸收旋流板上（shàng）下設置二層霧化係統，在該區段空間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（yǔ）吸（xī）收堿液再次（cì）反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選（xuǎn）型（xíng）及科學布置，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（yān）氣較長時間內在（zài）霧化區中穿行，煙（yān）氣中（zhōng）SO2有了充（chōng）足的機會與脫硫液（yè）接觸（chù），並不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增（zēng）大，落入脫硫（liú）除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵（chén）旋（xuán）流（liú）板及水膜溢（yì）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（yīng）池與石灰漿液進行再生（shēng）反應，反應（yīng）後的漿（jiāng）液流入沉澱池進（jìn）行沉澱再生，再（zài）生後的上清液（鈉堿（jiǎn））溢流入清液池，在（zài）清液池內適當補充一定量的堿（jiǎn）液（yè）後經循（xún）環泵再次送入噴淋係統中（zhōng）。

經（jīng）脫硫（liú）後（hòu）的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時（shí），利用其導向作（zuò）用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離（lí）出來，達到同時除塵除霧的效果。潔（jié）淨煙氣終達標（biāo）排（pái）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。其基本化學原理可分（fèn）脫（tuō）硫過（guò）程和再生過程（chéng）：

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（xī）收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿（jiǎn）性降（jiàng）低到（dào）中（zhōng）性甚至酸性（xìng）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（huī）反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合（hé）物形（xíng）式慢慢（màn）沉（chén）澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸收液（yè）恢複對（duì）SO2的吸收能力，循環使（shǐ）用。

由於氧化副反應（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加（jiā），需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特點

與石灰石或石灰（huī）濕法脫硫工藝相（xiàng）比，雙堿法原則（zé）上有以下優點（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫，循環水（shuǐ）基本上是[Na+]的水溶液，在循環過（guò）程中對水泵、管道、設備均無腐（fǔ）蝕與堵塞（sāi）現象（xiàng），便於設備運行與保養；

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在（zài）塔外（wài），這樣避（bì）免了塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了運行的可（kě）靠性（xìng），降低了操作（zuò）費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度（dù）快，故可用較小的液（yè）氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言（yán），可提高石灰的（de）利用率。

結垢堵塞問（wèn）題

管路結垢（gòu）主要是晶相結垢；即沉澱物（wù）在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐（zhú）漸晶體擴大，產生結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性（xìng）的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶（róng）於水。脫（tuō）硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充分（fèn）沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液（yè）主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶（róng）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（guān）鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用（yòng）脫硫劑對脫硫（liú）液進行再生。

在塔盤空隙較小的部（bù）位增加一定的持（chí）液量（脫硫液（yè）的保有（yǒu）量）。有意識地增加（jiā）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（shàng），不單單追求單一的效率，而是求得效率（lǜ）與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡（héng）；工藝上進行優化，實現真正的雙堿（jiǎn）法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝（zhuāng）置（zhì），定期衝洗，減少結垢堵塞。