思（sī）茅鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石（shí）灰（huī）石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的（de）工藝，它克服了石灰石/石（shí）膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶於水，在脫（tuō）硫除塵（chén）塔內部采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫（liú）液在再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（zōng）合石灰法與鈉堿（jiǎn）法的特（tè）點，既解（jiě）決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具（jù）備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹（shào）

鍋爐產生的煙氣首先由（yóu）引風（fēng）機正（zhèng）壓沿切線送入旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵塔的入（rù）口處設置（zhì）了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進（jìn）入脫硫（liú）除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔內首先設（shè）置一層吸收（shōu）旋流板（bǎn）--煙（yān）氣與脫硫（liú）劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸（xī）收旋流板上下設置二（èr）層霧化係統，在該區段空間充（chōng）滿（mǎn）著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫（tuō）除80%以上的二（èr）氧化硫。噴霧係（xì）統的合理選型及科學布置，使該霧化區（qū）形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧（wù）化區段，煙氣較長時間（jiān）內在霧化區中穿行，煙氣（qì）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，從而被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫（liú）除塵塔底部。

在二層霧（wù）化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水（shuǐ）膜溢流槽，用以提升除塵（chén）效果。

脫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（hòu）的漿液（yè）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，在清液池內（nèi）適當補充一定（dìng）量的堿液（yè）後（hòu）經循環（huán）泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋（xuán）流（liú）板除霧器時（shí），利用其導向作用產（chǎn）生強大的離心（xīn）力（lì），將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除（chú）塵除霧的效果。潔（jié）淨煙（yān）氣終達標排（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（jī）本化學原理可（kě）分脫硫過（guò）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)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性（xìng）降低到中（zhōng）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)

在石灰漿液（石灰達到飽和（hé）狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉（chén）澱下（xià）來（lái），從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產（chǎn）的（de）NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫（tuō）硫除塵（chén）副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據（jù）自己的（de）需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下（xià）優點：

1、用鈉（nà）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（bèi）均無腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於設（shè）備運行與保養；

2、吸（xī）收劑的再生和脫（tuō）硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的（de）可靠性（xìng），降低了操作費用；

3、鈉基吸（xī）收液吸收SO2速度快（kuài），故可用較小的液氣比（bǐ），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（ér）言，可提高（gāo）石（shí）灰的利用率。

結垢堵塞問（wèn）題

管路結垢主要是晶相結（jié）垢；即沉澱物在管路及吸收（shōu）設備內飽和結晶，並（bìng）形成（chéng）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進行循環吸收，為清潔（jié）吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫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酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持（chí）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（xì）較小的部位增加（jiā）一定的持液量（脫硫液（yè）的保有（yǒu）量）。有意識地（dì）增（zēng）加此處（chù）的氣速，以加大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的設計上（shàng），不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩（wěn）定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實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（zhì）高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。