渭南（nán）鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎（chǔ）上（shàng）結合鈉堿法（fǎ）發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿（jiǎn）法運（yùn）行費用高的缺點。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰（huī）進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝（yì）綜合石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（shí）又具備鈉（nà）堿法吸收效率高（gāo）的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫（liú）除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫（tuō）硫係統，經過降溫後的煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫（liú）劑混合反應層，煙氣由下（xià）而上與（yǔ）噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩者充分混合；在（zài）吸收旋（xuán）流板上下（xià）設置二層霧化係統（tǒng），在該區段空間充滿著由霧化（huà）器噴（pēn）出的（de）粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再次（cì）反（fǎn）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，使該（gāi）霧化區形成無死（sǐ）角、重疊（dié）少的霧狀液體均（jun1）勻分布的霧化區（qū）段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠”，質量（liàng）增（zēng）大，落入脫硫除塵塔底部（bù）。

在二層霧化噴淋層上方設（shè）置一層除塵旋流板及水（shuǐ）膜溢（yì）流槽，用（yòng）以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰（huī）漿液進行再生反應（yīng），反應（yīng）後的漿液流入沉澱池進行沉澱（diàn）再生，再生後的上清（qīng）液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液（yè）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，利用其導向作用產生強大的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除（chú）霧的（de）效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法（fǎ）。其基本化學原理可分脫硫過程和（hé）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)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰反（fǎn）應從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續（xù）跟（gēn）石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半（bàn）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。

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

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後（hòu）），用戶可以根（gēn）據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理（lǐ）。

工藝特點（diǎn）

與（yǔ）石灰（huī）石或石灰濕法脫（tuō）硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程（chéng）中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵（dǔ）塞現象，便於設備運（yùn）行與保養；

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

3、鈉基吸收液吸收SO2速度（dù）快（kuài），故可用較小（xiǎo）的液氣比，達（dá）到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體（tǐ）化技術而言，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；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結（jié）晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔（jié）吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環池內經充分（fèn）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（yà）硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成（chéng）結晶（jīng）、結（jié）垢。運行（háng）過程關鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃（nóng）度與及時利用脫（tuō）硫劑（jì）對脫硫液進行再（zài）生。

在塔盤空隙較小的部位增加一（yī）定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速（sù），以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單（dān）追求單一的效率，而是求（qiú）得效率與穩定操作的平衡（héng），結（jié）垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正的雙堿法工（gōng）藝，較（jiào）好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置（zhì），定期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。