宜（yí）昌鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工（gōng）藝（yì），它克服了石灰石/石膏法容易（yì）結垢、鈉堿（jiǎn）法運行費用高的（de）缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除（chú）塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫（liú）液在再生池內利用廉價（jià）的石灰進行再生，從而使得鈉離子循（xún）環吸收利用。

該（gāi）工藝綜合石（shí）灰法與鈉堿法的特點，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（guō）爐產生的煙氣首先由引（yǐn）風（fēng）機（jī）正壓沿切線送入旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除（chú）塵塔中（zhōng）下部），在脫硫除（chú）塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵（chén）塔內（nèi）首先設置一層吸收旋流板--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觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化（huà）係統，在該區段空間充滿（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，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧（wù）係統（tǒng）的合理選型及（jí）科學布置，使該霧（wù）化區形（xíng）成無死（sǐ）角、重疊少的霧（wù）狀液體均勻（yún）分布的（de）霧化區段，煙氣（qì）較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）足的機會與脫硫液接觸，並不斷與（yǔ）霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸收液（yè）進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上（shàng）“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置（zhì）一層除塵旋流板及水膜溢流（liú）槽，用以提（tí）升除塵效（xiào）果。

脫硫除（chú）塵後的液體由（yóu）脫硫除塵（chén）塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反（fǎn）應後（hòu）的漿液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，在清液池內適當補充一定量的堿液後經（jīng）循（xún）環泵再次（cì）送入噴淋（lín）係統（tǒng）中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板（bǎn）除霧器時，利用其導向（xiàng）作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到（dào）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]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本（běn）化學原（yuán）理可分（fèn）脫硫過程和再生過程（chéng）：

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）吸收啟動反應（yīng）式；

(2)    式為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）較（jiào）高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）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（huī）達到飽（bǎo）和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰（huī）反應從而釋（shì）放出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成（chéng）的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生（shēng），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）產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗（hào）量有所增加，需每（měi）天補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸（suān）鈣（氧化（huà）後），用戶可以（yǐ）根據自己的（de）需要，采用不同的方法（fǎ）對副產品進行處理。

工藝（yì）特點

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

1、用鈉堿脫硫，循環水基（jī）本上是[Na+]的水溶液，在（zài）循環過程（chéng）中對水泵、管道（dào）、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱（diàn）發生在塔外，這樣避免（miǎn）了塔內堵塞和（hé）磨損，提高了運行（háng）的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸（xī）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，一般（bān）在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主（zhǔ）要是晶相結垢（gòu）；即沉澱物在管（guǎn）路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環（huán）池（chí）內經充分沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫吸（xī）收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度（dù）更（gèng）大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的（de）鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生（shēng）。

在（zài）塔（tǎ）盤空隙（xì）較小的部位增加（jiā）一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加（jiā）此處的（de）氣速，以加大自（zì）清洗的（de）作用；在塔內操作工況的設計上，不單單（dān）追求單一的效率，而是求得效率與（yǔ）穩定（dìng）操作的平衡，結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工藝上進行（háng）優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗裝置，定（dìng）期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。