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（shí）灰石/石膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來（lái）的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿（jiǎn）法運行費用高的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在脫硫（liú）除塵（chén）塔內部采用鈉（nà）堿吸收SO2，吸收後的脫（tuō）硫液在再生池內利用廉價的石灰進行（háng）再生（shēng），從（cóng）而使得鈉離子循（xún）環吸收利用（yòng）。

該工藝綜合石（shí）灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的（de）塔內易結垢的問題，同時又具（jù）備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首先由引風機正壓沿切線送（sòng）入旋流板脫硫除塵塔內（煙（yān）氣進（jìn）口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫（liú）係（xì）統，經過降溫後的煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置一層吸收旋流板--煙氣（qì）與脫硫劑混合反應（yīng）層，煙（yān）氣由下而（ér）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（zhì）二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出（chū）的粒徑為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（tǒng）的合理選型及（jí）科學布（bù）置，使（shǐ）該霧化區形成無（wú）死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙（yān）氣較長時間內在霧化區（qū）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與吸收液進行反應（yīng），從而被脫除，同時殘（cán）留煙塵被帶上“水珠”，質（zhì）量增大，落入脫（tuō）硫除塵塔底部。

在二層（céng）霧（wù）化噴淋（lín）層上方設置一層除塵（chén）旋流板及水膜溢流槽，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（liú）入反應池與石灰（huī）漿（jiāng）液進行再生反應，反（fǎn）應後的漿液流入沉（chén）澱池進行沉澱再生，再（zài）生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當（dāng）補充（chōng）一（yī）定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導（dǎo）向作用產（chǎn）生強大的離心力，將煙（yān）氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果（guǒ）。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方（fāng）法。其基本化（huà）學原理可分脫硫過程和再（zài）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（shōu）啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（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（huī）漿液（石灰達到（dào）飽和狀（zhuàng）況）中（zhōng），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（yòu）繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半（bàn）水化合物形式（shì）慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）收能力，循（xún）環使用。

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

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

工藝特點

與石灰石或石灰濕（shī）法脫硫工藝相比，雙堿法原則上（shàng）有以下優點（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無（wú）腐蝕與堵塞現象，便（biàn）於設備運行與保（bǎo）養；

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

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

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術而言，可提高石灰的利（lì）用率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物（wù）在（zài）管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶（jīng）核（hé），逐漸晶體擴大，產生結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔吸（xī）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（jìn）入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化成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（guò）程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較（jiào）小的部位增加一定的持液量（脫硫液（yè）的保有量）。有意（yì）識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內（nèi）操作工（gōng）況的（de）設計上（shàng），不單（dān）單追求單一（yī）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（gōng）藝上進行優化，實（shí）現真正的雙堿法工藝，較好的（de）控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。