北京（jīng）鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝（yì），它克服了（le）石灰石/石膏法（fǎ）容易（yì）結垢、鈉堿法運行費用高（gāo）的缺點。它利用鈉鹽易（yì）溶（róng）於水（shuǐ），在脫硫除塵塔內部采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從（cóng）而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿（jiǎn）法的特點，既解決了石灰法（fǎ）的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿（jiǎn）法吸收效率高的優點（diǎn）。

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除塵（chén）塔內（煙氣（qì）進口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵塔的入口（kǒu）處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣（qì）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係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧（wù）化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴（pēn）霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣（qì）較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液（yè）進行反應，從（cóng）而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除（chú）塵旋流板（bǎn）及水（shuǐ）膜溢流槽，用以提（tí）升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除（chú）塵塔底部流入反應（yīng）池（chí）與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流（liú）入沉澱池進行（háng）沉澱再生，再生後的（de）上清液（鈉堿）溢（yì）流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後（hòu）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（bǎn）除霧器時，利（lì）用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中（zhōng）的液滴分離出（chū）來，達到同時除塵除（chú）霧的效果。潔淨煙氣終達標排（pái）放。

工（gōng）藝原理（lǐ）

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。其基本化學原理可分（fèn）脫硫過程和再生過程：

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（shōu）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（xìng）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)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中（zhōng），中（zhōng）性（兩性（xìng））的（de）NaHSO3很快（kuài）跟石灰（huī）反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生（shēng）成（chéng）的亞硫酸鈣以半水化合物形（xíng）式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再（zài）生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循環使用。

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

脫（tuō）硫除塵副產物（wù）為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化（huà）後（hòu）），用戶可以根據自己的需要，采用不同的（de）方法對副產品進行處理（lǐ）。

工藝特點

與石灰石或石灰（huī）濕（shī）法脫硫工藝相比，雙堿法（fǎ）原（yuán）則上有以下優點：

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、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與（yǔ）保養；

2、吸（xī）收劑的再（zài）生（shēng）和脫硫渣的沉澱（diàn）發生在塔外，這樣（yàng）避免了塔內堵塞（sāi）和磨損，提高了運行的可靠性（xìng），降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用（yòng）較小的液氣比，達到較高的脫硫效（xiào）率，一般在（zài）90%以上（shàng）；

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術而言，可提（tí）高石（shí）灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路（lù）結垢主要（yào）是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結（jié）晶，並（bìng）形（xíng）成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿（jiǎn）法采用易溶性的鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經（jīng）充分沉澱後（hòu），進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成結（jié）晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫（tuō）硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的（de）氣（qì）速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平（píng）衡；工藝上進（jìn）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。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。