無錫（xī）鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工（gōng）藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉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（chén）塔內（nèi）部（bù）采用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用（yòng）廉價的（de）石灰進行再（zài）生（shēng），從而使得鈉離（lí）子循（xún）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（huī）法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣（qì）首（shǒu）先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔（tǎ）內（煙（yān）氣進口設置（zhì）在脫硫（liú）除塵塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔的入口處設置了（le）予降溫脫硫係統（tǒng），經過（guò）降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵（chén）塔。在（zài）脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混合；在吸收旋流板上下設置二（èr）層霧化係統，在（zài）該區段空間（jiān）充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣（qì）中SO2與吸（xī）收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化（huà）硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區（qū）形成無死角、重疊（dié）少的（de）霧狀液體均勻分（fèn）布的（de）霧化區段，煙氣較長時（shí）間內在霧（wù）化區中穿行，煙（yān）氣（qì）中SO2有了（le）充足的機會與脫硫液（yè）接觸，並不斷與霧（wù）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”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵塔底部。

在二層（céng）霧化噴淋層上方設置（zhì）一層除塵旋流板及水膜溢流槽（cáo），用（yòng）以提（tí）升除（chú）塵效果。

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫除塵塔底（dǐ）部流入反應池與（yǔ）石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流（liú）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（zài）清液池內適當補充一定（dìng）量的堿液後經循環泵再次送入噴（pēn）淋係統中。

經脫（tuō）硫後的煙氣通過塔頂（dǐng）旋流板除霧（wù）器時，利（lì）用其導向作用產（chǎn）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）霧的效果。潔淨（jìng）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（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（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當（dāng）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（jiāng）液（石灰達（dá）到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而釋放出[Na+]，隨後（hòu）生成的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應，反（fǎn）應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生（shēng），吸收（shōu）液恢複對SO2的吸收能力（lì），循環使用。

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

脫硫除塵（chén）副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化（huà）後），用戶可以根據自（zì）己的需要，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（shí）灰濕法脫硫（liú）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，在循環過程中對水泵、管道（dào）、設（shè）備均無腐（fǔ）蝕（shí）與堵塞現象，便於設（shè）備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的（de）沉澱發生在塔外，這樣避免了塔（tǎ）內（nèi）堵塞和（hé）磨損，提高了運行的（de）可靠性，降低了操作（zuò）費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一（yī）般在90%以上；

4、對脫硫（liú）除塵一體化（huà）技術而言，可提高石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵（dǔ）塞問題

管路結垢主要是（shì）晶相結垢；即沉澱物在（zài）管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體（tǐ）擴大，產生結晶（jīng）堵（dǔ）塞。

鈉（nà）鈣雙（shuāng）堿法采用易溶性的鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均（jun1）溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經（jīng）充分沉澱後，進入塔體（tǐ）的（de）脫硫（liú）吸收液（yè）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（nà），不會在塔內形（xíng）成（chéng）結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持（chí）所需的鈉離（lí）子（zǐ）濃度與及時（shí）利用脫硫劑對脫硫液進行再（zài）生。

在塔（tǎ）盤空（kōng）隙較小的部位增（zēng）加（jiā）一定的持液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在（zài）塔內（nèi）操作工況的設計上，不單單追求單（dān）一的效（xiào）率，而（ér）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，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減少結垢堵塞。