東莞鋼廠燒結煙氣（qì）脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（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（gōng）藝，它克服了石灰石/石（shí）膏法容易（yì）結垢、鈉堿法運行（háng）費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在（zài）再生池內利用廉價的石灰（huī）進行再生，從而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，同時又具備（bèi）鈉（nà）堿法吸收效（xiào）率高的優點。

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塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下（xià）部），在脫硫除塵塔的入（rù）口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵塔內首（shǒu）先設置（zhì）一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層（céng），煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混合；在吸收旋流（liú）板上下設置二層霧化係統，在（zài）該（gāi）區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的（de）霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收（shōu）堿液再次反（fǎn）應，脫（tuō）除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的（de）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硫液接觸，並不斷與霧滴相碰（pèng），其（qí）中SO2與（yǔ）吸收液進行反應，從而被（bèi）脫除，同時殘（cán）留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上（shàng）方（fāng）設置一層除塵旋流板及水膜溢（yì）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（shí）灰漿液進行再生反（fǎn）應，反應後的（de）漿液流入沉（chén）澱池進行沉澱再生，再生後的（de）上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）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（cì）送（sòng）入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔（tǎ）頂旋流板除霧（wù）器時，利用其導向作用產生強大的離心力（lì），將（jiāng）煙氣中的液滴分離出（chū）來，達到同時（shí）除塵除霧的效果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿（jiǎn）啟動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石灰再生（shēng）的方（fāng）法。其基（jī）本化學原理可（kě）分脫硫過（guò）程（chéng）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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式（shì）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（石灰達到飽（bǎo）和（hé）狀況）中（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰（huī）反應，反應生成的亞硫酸鈣（gài）以半（bàn）水化合物形（xíng）式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收（shōu）液（yè）恢複對SO2的吸收能力（lì），循環使用。

由於（yú）氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）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酸鈣（氧化後（hòu）），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方（fāng）法對副產品進行處理。

工藝特點

與石（shí）灰石（shí）或石灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿法原則上有以下（xià）優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫（liú），循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對（duì）水泵、管道、設備均（jun1）無腐蝕與堵塞現象，便於設備（bèi）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（zhè）樣（yàng）避免了（le）塔內堵塞和磨（mó）損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用（yòng）；

3、鈉基吸收液吸收（shōu）SO2速度（dù）快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率（lǜ），一般在90%以上（shàng）；

4、對脫硫除塵（chén）一體化技術而言（yán），可提高石（shí）灰的利用率。

結垢堵塞（sāi）問題

管路（lù）結垢主要是晶相（xiàng）結垢；即沉澱物在管路及（jí）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（gài）雙堿法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行循（xún）環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸（xī）收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池內經（jīng）充分（fèn）沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸（suān）氫鈉，不會在塔內形成（chéng）結晶、結垢。運行（háng）過程關鍵在於保持（chí）所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫（liú）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（chí）液量（脫硫液的（de）保有（yǒu）量（liàng））。有意識地增加（jiā）此（cǐ）處的氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在（zài）塔內操（cāo）作工況的設計上，不單單追求單一（yī）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衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工（gōng）藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避（bì）免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定（dìng）期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。