日照（zhào）鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎（chǔ）上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了（le）石灰石/石（shí）膏法容易結垢、鈉（nà）堿法運行費用高（gāo）的缺點。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在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廉價的石灰進行再（zài）生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉（nà）堿法（fǎ）的特點，既解決了石灰法的塔（tǎ）內易（yì）結垢的問題，同時又具備鈉（nà）堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產（chǎn）生的煙（yān）氣首先由（yóu）引風機正（zhèng）壓（yā）沿切（qiē）線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙（yān）氣進口設置在脫硫除（chú）塵塔中下部（bù）），在脫硫除塵（chén）塔的入（rù）口處設（shè）置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔。在脫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（yān）氣由下而上與（yǔ）噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上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（wéi）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，使（shǐ）該霧化（huà）區形成無死角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻分（fèn）布的（de）霧化區段，煙氣（qì）較長時間內在霧化區中（zhōng）穿行，煙氣中（zhōng）SO2有了充足（zú）的機會與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與（yǔ）霧滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層（céng）上方設置一層（céng）除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升（shēng）除（chú）塵效（xiào）果。

脫硫（liú）除塵後的液體由（yóu）脫（tuō）硫除塵塔底部（bù）流入反應池與（yǔ）石灰漿液進行再生反（fǎn）應，反應後的漿液流入沉澱池進行（háng）沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定（dìng）量的堿液後經循環泵再次送入噴淋（lín）係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧（wù）器時，利用其（qí）導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分（fèn）離出來，達到（dào）同（tóng）時除塵除霧的效果。潔淨煙氣（qì）終達標排（pái）放。

工藝原理

鈉鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸（xī）收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可（kě）分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過（guò）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（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（shí）（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（shí）灰漿液（石灰達到飽和狀（zhuàng）況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應（yīng）生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來（lái），從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循（xún）環使用。

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

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采（cǎi）用不同的方法對副產品進行處（chù）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（yōu）點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在（zài）循環過（guò）程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備（bèi）運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行（háng）的可靠（kào）性，降低了操作費用；

3、鈉（nà）基吸收液（yè）吸收SO2速（sù）度快，故可（kě）用較小的液（yè）氣比，達到較高的脫（tuō）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（shí）灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管（guǎn）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（gài）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（fèn）沉澱後，進（jìn）入塔體的脫硫吸收液主（zhǔ）要（yào）為鈉鹽（yán），在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸（suān）氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵在於保持所需的（de）鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對（duì）脫硫（liú）液進（jìn）行再（zài）生。

在塔盤空（kōng）隙較小的（de）部位增加（jiā）一定的持液量（脫硫液的（de）保有量）。有意識地增加（jiā）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，不單單追求單一的效率，而（ér）是求得效率與穩（wěn）定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工（gōng）藝上進行優化，實（shí）現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。