大理（lǐ）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/石膏法基礎上結合鈉堿（jiǎn）法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏（gāo）法容易結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高的缺點（diǎn）。它利用鈉鹽易（yì）溶（róng）於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉（nà）堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而（ér）使得鈉離子循環吸收利用。

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

工（gōng）藝流程介紹

鍋爐產生的煙（yān）氣首先（xiān）由引風機正壓沿切線送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），在脫硫除塵（chén）塔的入口處設置了予降溫（wēn）脫硫係統，經過降溫後的（de）煙氣進入脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵塔內（nèi）首先設置一（yī）層吸（xī）收旋（xuán）流板（bǎn）--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下（xià）而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分（fèn）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徑為100～300μｍ的（de）霧（wù）化液滴，煙（yān）氣中SO2與吸收堿液再次反（fǎn）應，脫（tuō）除80%以上的二氧化硫。噴霧（wù）係統的合理選型及科學布置，使該霧化區（qū）形成無死角（jiǎo）、重疊少（shǎo）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（zhōng）穿行，煙氣（qì）中SO2有了充（chōng）足的機會（huì）與脫硫（liú）液接觸，並不斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸收（shōu）液進行（háng）反應，從而被脫除，同時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化（huà）噴淋層上方設置一層除塵（chén）旋流板及水膜（mó）溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池（chí）進行沉（chén）澱再生，再生後的上清液（鈉堿（jiǎn））溢流入（rù）清液池，在清液池（chí）內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴（pēn）淋係統中。

經脫硫後（hòu）的（de）煙氣（qì）通過（guò）塔頂旋流板除霧器時，利（lì）用其導向作用產生強大的離心（xīn）力，將煙氣中的（de）液滴分離出（chū）來，達到同時除塵除（chú）霧的效果。潔淨（jìng）煙氣（qì）終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸（xī）收SO2、石灰再生（shēng）的方法。其（qí）基（jī）本化學原理可分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（xī）收（shōu）啟動反應式（shì）；

(2)    式為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到中性甚至（zhì）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（huī）達到飽和（hé）狀況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋（shì）放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反（fǎn）應，反應（yīng）生成的亞（yà）硫酸鈣以半水化合物形式慢（màn）慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液（yè）恢複對SO2的吸（xī）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（hào）量（liàng）有所增加，需每天補充（chōng）0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可（kě）以根據自己的需要，采用不同的（de）方法對（duì）副產品進行處理。

工（gōng）藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝（yì）相比（bǐ），雙堿法（fǎ）原則（zé）上有以下（xià）優點：

1、用鈉堿脫硫（liú），循環水基本上（shàng）是[Na+]的水溶液，在循環（huán）過程中對水（shuǐ）泵（bèng）、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑（jì）的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔（tǎ）外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了（le）運行的（de）可靠性，降低（dī）了操（cāo）作費用；

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（de）脫（tuō）硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一（yī）體化（huà）技術而言，可提高（gāo）石灰的利（lì）用（yòng）率。

結（jié）垢堵塞問題

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

鈉鈣（gài）雙堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清（qīng）潔（jié）吸收，吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充分（fèn）沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫吸收液（yè）主要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉（nà），不會在塔（tǎ）內形成（chéng）結晶、結垢。運行（háng）過（guò）程關鍵在（zài）於保（bǎo）持（chí）所需的鈉離子濃度與及時利用脫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（liàng）（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處的（de）氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不（bú）單單追求單一的效率，而（ér）是求得效率與穩定操作的（de）平（píng）衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化，實現（xiàn）真正的雙堿法工藝，較好（hǎo）的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。