衢州鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）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（róng）易結垢、鈉堿（jiǎn）法（fǎ）運行費用高的缺點（diǎn）。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後（hòu）的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而（ér）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（tè）點，既解（jiě）決了石灰法的塔內易結垢（gòu）的問題，同時又具備（bèi）鈉堿法吸收效（xiào）率高的優點（diǎn）。

工藝流程介（jiè）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塔內（煙氣進口設置在脫硫（liú）除塵塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔的入口處設（shè）置了（le）予降溫（wēn）脫硫係（xì）統，經（jīng）過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在（zài）脫硫（liú）除塵塔內首（shǒu）先設置一層吸收旋流（liú）板（bǎn）--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸（chù），兩者充分混合；在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為100～300μｍ的霧化液滴（dī），煙氣中SO2與吸收堿液再（zài）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（bù）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，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機（jī）會與（yǔ）脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大（dà），落入脫硫除塵塔底部。

在二層（céng）霧化（huà）噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜（mó）溢流槽，用以提升（shēng）除塵效（xiào）果。

脫硫除塵後的液體由脫（tuō）硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生反應，反應後（hòu）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（chí）內適當補充一定量的（de）堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫（liú）後的（de）煙（yān）氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心（xīn）力（lì），將煙氣中的液滴分離出來（lái），達到同時除塵除霧的效果。潔（jié）淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝（yì）原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用（yòng）純堿啟動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其（qí）基本化學原理可分脫硫（liú）過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式（shì）為吸收啟動反應式（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時（shí））

(3)    式為當堿性降低到中性甚（shèn）至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程（chéng）

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（zhōng），中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反（fǎn）應從而釋放出[Na+]，隨後生（shēng）成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合（hé）物形式慢慢沉澱下來（lái），從而使（shǐ）[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用（yòng）。

由（yóu）於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）予再生（shēng），使堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵（chén）副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（gài）（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的（de）方法對副產（chǎn）品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）石灰石或石（shí）灰濕法脫硫工藝（yì）相比（bǐ），雙堿法原則上有（yǒu）以下優（yōu）點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水（shuǐ）溶（róng）液，在循環過（guò）程中對水泵、管（guǎn）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（chén）澱發生（shēng）在塔外，這（zhè）樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操（cāo）作費用；

3、鈉基吸收液吸收（shōu）SO2速度快，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（tuō）硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結（jié）垢堵塞問題

管路結垢主要（yào）是晶相結（jié）垢；即沉澱物（wù）在管（guǎn）路及吸收設備內飽和（hé）結（jié）晶，並（bìng）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（jiǎn）進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收產（chǎn）物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池（chí）內經充分（fèn）沉澱後，進入塔體的脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收（shōu）SO2後，轉化成溶解（jiě）度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形（xíng）成結晶、結垢。運（yùn）行過程關鍵（jiàn）在於保持所需的（de）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（shí）地增加此處的氣（qì）速，以加大（dà）自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工（gōng）況的設計上（shàng），不單單追求單一（yī）的效率，而是求得效率（lǜ）與穩定操作的（de）平衡（héng），結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化（huà），實現真正（zhèng）的雙（shuāng）堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設（shè）置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少（shǎo）結垢堵（dǔ）塞。