大（dà）興安嶺鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙（shuāng）堿（jiǎn）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（jié）合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石（shí）/石膏法容易（yì）結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉（nà）鹽易（yì）溶（róng）於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫液（yè）在再生池內（nèi）利用廉價的石灰進行再生（shēng），從而使得鈉離子循環吸（xī）收利用。

該（gāi）工藝綜合石灰（huī）法與鈉（nà）堿法的特點，既解決了石灰（huī）法的塔（tǎ）內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效（xiào）率高的優點。

工藝（yì）流程（chéng）介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首先由引風機正壓沿（yán）切線送入旋流板脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進（jìn）口設置（zhì）在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔（tǎ）的入口處設置了予降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫後（hòu）的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者充分混合；在吸收旋流（liú）板上下設置二層霧化係統，在該（gāi）區段空（kōng）間充（chōng）滿著（zhe）由霧（wù）化器噴（pēn）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（èr）氧化硫。噴霧係統的合理（lǐ）選型及（jí）科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少（shǎo）的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙（yān）氣較長時間內在（zài）霧化區中穿（chuān）行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並（bìng）不斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而（ér）被脫除（chú），同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫（liú）除塵塔底部。

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

脫硫除塵後的（de）液體（tǐ）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（de）漿液流入沉澱（diàn）池進行沉澱再生（shēng），再生後的上清液（yè）（鈉堿）溢流入清液池，在清液池（chí）內（nèi）適當補充一定量的堿液後經循環泵再（zài）次送入噴淋（lín）係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器（qì）時，利用其（qí）導向作用產生強大的（de）離心力，將煙氣中的液（yè）滴分離出來，達到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（huī）再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再（zài）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)    式為主要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為當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)

在石灰漿液（石灰達到（dào）飽和狀況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢（màn）慢沉澱（diàn）下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環（huán）使用。

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

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

工藝特（tè）點

與石（shí）灰石或石灰濕法脫（tuō）硫工藝相比（bǐ），雙堿法原則上（shàng）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（shuǐ）泵、管道、設備均無腐蝕與堵（dǔ）塞現象，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磨損，提高了運行（háng）的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較（jiào）小的液氣（qì）比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對（duì）脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路（lù）結垢（gòu）主要是晶（jīng）相結垢；即（jí）沉澱物在管路及吸收設備內飽和（hé）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（yòng）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。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成（chéng）結晶、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硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較（jiào）小的部位（wèi）增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣（qì）速，以加大自清洗的作（zuò）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（qiú）得效（xiào）率與穩定操（cāo）作的平衡，結（jié）垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。