儋州鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝（yì），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。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液在再生池（chí）內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸（xī）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（yì）結（jié）垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率（lǜ）高的優點（diǎn）。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首先（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（liú）除塵塔中下（xià）部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予（yǔ）降溫脫硫係（xì）統，經過降（jiàng）溫後（hòu）的煙氣進入脫硫除（chú）塵（chén）塔。在脫（tuō）硫除塵塔內（nèi）首先（xiān）設置一層吸（xī）收旋流板--煙（yān）氣（qì）與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與（yǔ）噴淋（lín）漿液逆（nì）流接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧（wù）化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應（yīng），脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選（xuǎn）型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧（wù）化區（qū）段，煙氣較長（zhǎng）時（shí）間內在（zài）霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸（chù），並不斷與霧滴相（xiàng）碰，其（qí）中SO2與吸（xī）收液進行（háng）反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落（luò）入脫（tuō）硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方（fāng）設（shè）置一層除（chú）塵旋流板及水膜溢（yì）流槽，用以提升（shēng）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（shí）灰漿（jiāng）液進（jìn）行再生反（fǎn）應，反應後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（shì）當補充一定量的堿液後（hòu）經（jīng）循環泵再次送入噴（pēn）淋係統中（zhōng）。

經脫硫（liú）後的煙氣通（tōng）過塔頂旋流板除霧器（qì）時，利用其導向作用產生強大的（de）離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣（qì）終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基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）收啟（qǐ）動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）較高時）

(3)    式為當堿性降低到（dào）中性甚至酸（suān）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）達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石（shí）灰反應從（cóng）而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形式（shì）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（shōu）能力，循環使用（yòng）。

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

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫（liú）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（chǎn）品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

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（yǔ）堵塞（sāi）現象（xiàng），便於設備運行與保養；

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

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故（gù）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（ér）言，可提（tí）高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相（xiàng）結垢（gòu）；即沉澱物在管路及（jí）吸收設備內飽和（hé）結晶（jīng），並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生（shēng）結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清潔（jié）吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶（róng）解度更大的亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔內形成（chéng）結晶、結垢。運行過程（chéng）關鍵在於保持所需的（de）鈉離子濃度與及時利用脫（tuō）硫（liú）劑對脫硫液（yè）進行再生。

在（zài）塔盤空隙較小的部位（wèi）增加（jiā）一定的持（chí）液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速（sù），以加大自清（qīng）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（píng）衡，結垢與衝刷磨損的平衡；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，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定（dìng）期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。