五家渠鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙（shuāng）堿法脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結（jié）合鈉堿法發展起（qǐ）來的工藝，它克服了石灰（huī）石/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽（yán）易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後（hòu）的脫（tuō）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（shí）灰法（fǎ）與鈉堿法的特點（diǎn），既解決了石灰法的塔內易結（jié）垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點（diǎn）。

工藝流程介紹

鍋爐產生的（de）煙氣首先由引風機正壓沿切（qiē）線送（sòng）入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先設置（zhì）一（yī）層吸收旋流板（bǎn）--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接（jiē）觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設（shè）置二層霧化係統，在（zài）該區段空間充滿著由（yóu）霧化器噴出（chū）的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收（shōu）堿液（yè）再次反應，脫除80%以上的二氧化（huà）硫。噴（pēn）霧係統的合理選型及（jí）科（kē）學布置，使該（gāi）霧化區形成無死角、重疊少的霧（wù）狀液體均勻分布的霧化區段，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，並不斷與霧滴相碰，其（qí）中SO2與吸收液進行（háng）反應，從而被脫除（chú），同時殘留煙塵（chén）被帶上“水珠”，質量增大（dà），落入脫硫除塵（chén）塔底（dǐ）部。

在二層（céng）霧化噴淋層上方設置一層除塵（chén）旋流板及水（shuǐ）膜溢流槽，用以提升（shēng）除塵效果。

脫硫除塵後的（de）液體由脫硫（liú）除塵塔底部流入反應池（chí）與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱（diàn）池進行沉澱再生（shēng），再生後（hòu）的上清（qīng）液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池（chí）內適當補充一定量的堿液後經循環泵（bèng）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，將煙氣中的液滴（dī）分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫（tuō）硫過程（chéng）和再生過程：

Ⅰ、脫（tuō）硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收（shōu）啟動反（fǎn）應式；

(2)    式為主要反（fǎn）應式，pH＞9（堿性（xìng）較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚（shèn）至酸性（xìng）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（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反（fǎn）應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生（shēng）成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化（huà）合（hé）物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複（fù）對SO2的吸收能力，循環使用。

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

脫硫除（chú）塵副產物為（wéi）亞（yà）硫酸鈣（gài）或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處（chù）理。

工藝（yì）特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原（yuán）則上有（yǒu）以下優點：

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（dào）、設備（bèi）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（shēng）和脫硫（liú）渣的沉澱發生在塔外（wài），這樣避免（miǎn）了塔內（nèi）堵塞和（hé）磨損（sǔn），提高了運（yùn）行的可（kě）靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度（dù）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、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用（yòng）率。

結垢堵塞問（wèn）題（tí）

管路結垢主要是（shì）晶相結垢；即沉澱物在（zài）管路及吸（xī）收設備內飽和結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶體擴大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）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沉澱後，進（jìn）入塔體的脫硫吸收液（yè）主要為鈉鹽，在（zài）塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成結晶、結（jié）垢。運行過（guò）程關鍵在於保持所需的鈉離（lí）子（zǐ）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（xiǎo）的部位增加一定的持（chí）液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此（cǐ）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（yī）的（de）效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，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（dǐng）設置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定期（qī）衝洗，減少結垢堵塞。