上海鋼廠燒結煙氣脫（tuō）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（gāo）法（fǎ）基礎上（shàng）結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石（shí）膏法（fǎ）容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在脫（tuō）硫除塵塔（tǎ）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（shí）灰進行再（zài）生，從而使得鈉（nà）離（lí）子循環吸收利用。

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

工藝流程介紹

鍋爐產生（shēng）的（de）煙（yān）氣首先由引風機正壓（yā）沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進（jìn）口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔（tǎ）的入口處設（shè）置了予降溫脫（tuō）硫係統，經過降溫後（hòu）的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵塔內首先設置一層吸收旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下（xià）而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混（hún）合；在吸收旋流板上下設置二層（céng）霧化係統，在該區段（duàn）空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）氣（qì）中SO2與（yǔ）吸收堿液再次反應，脫除（chú）80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧化區（qū）段（duàn），煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會（huì）與（yǔ）脫硫液接觸，並不斷與（yǔ）霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）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。

在二層霧化噴淋層上（shàng）方設置一（yī）層除塵旋（xuán）流板及水膜溢流槽，用以提升除塵（chén）效果。

脫（tuō）硫除塵後的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（liú）入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上（shàng）清液（鈉（nà）堿）溢（yì）流入清液池，在（zài）清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通（tōng）過塔（tǎ）頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除（chú）霧的（de）效果。潔淨煙（yān）氣（qì）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。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）性（xìng）降（jiàng）低到中性甚至酸性時（shí）（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）生過（guò）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（bǎo）和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用（yòng）。

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

脫硫（liú）除塵副產物為亞硫（liú）酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可（kě）以根據自己的需（xū）要，采用不同的方法對副（fù）產品進行處理。

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（yōu）點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程中對水（shuǐ）泵（bèng）、管道、設備均無腐蝕（shí）與堵塞現象，便於設（shè）備運（yùn）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，提高了運行的可（kě）靠性，降低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化技術（shù）而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶（jīng）相結垢；即沉澱物在管（guǎn）路及吸收設備內飽（bǎo）和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）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（chōng）分沉澱後，進入塔體的脫（tuō）硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形（xíng）成（chéng）結晶、結（jié）垢。運行（háng）過程關鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離（lí）子濃度與及時（shí）利用脫硫劑對脫硫（liú）液（yè）進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增（zēng）加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加（jiā）此處的氣速，以加大自清洗（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（ér）是求得效率與穩定操作的（de）平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進（jìn）行優化，實現真正的雙堿法工藝，較（jiào）好的（de）控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。