恩施（shī）鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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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（fā）展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容（róng）易結垢、鈉堿法運行費用高（gāo）的缺（quē）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，吸收後的脫硫液在再生（shēng）池內利用廉價（jià）的石灰進（jìn）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（fǎ）與鈉堿法的特點，既解決了石灰（huī）法的塔內易結垢（gòu）的問題，同時又具備鈉堿法吸（xī）收效率高的優點。

工（gōng）藝流（liú）程介紹

鍋爐產生（shēng）的（de）煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切線送入旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部（bù）），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫（liú）係統（tǒng），經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫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（yān）氣由下（xià）而上與噴（pēn）淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混合；在吸收旋（xuán）流板上下設置二（èr）層霧化（huà）係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的（de）霧（wù）化液滴，煙氣中（zhōng）SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統（tǒng）的合理選（xuǎn）型及科學布置，使該霧化區形（xíng）成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙（yān）氣較長時（shí）間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機（jī）會與脫硫液接觸，並不斷與（yǔ）霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶（dài）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方設置一層（céng）除塵旋（xuán）流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除（chú）塵後的液體由（yóu）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進行沉澱再生，再生後的上清液（yè）（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當（dāng）補充一定量的堿液後經循（xún）環泵再次送入噴淋係（xì）統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴（dī）分離出來，達到同時除塵除霧（wù）的效果。潔淨煙氣終達標（biāo）排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方（fāng）法。其基本化（huà）學原理可分脫硫過程和再生（shēng）過程（chéng）：

Ⅰ、脫（tuō）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（dòng）反應式（shì）；

(2)    式為主要（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚（shèn）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（石灰達到飽和狀況）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（xù）跟石灰（huī）反（fǎn）應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來（lái），從而（ér）使[Na+]得到再生，吸收液恢複對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）的消耗量有所增加，需每天補充（chōng）0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫（liú）除塵副產物為亞（yà）硫酸鈣（gài）或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用（yòng）不（bú）同的方法（fǎ）對副產（chǎn）品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水（shuǐ）基（jī）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）堵塞現象，便於（yú）設備運行與保養；

2、吸收劑的（de）再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外（wài），這樣避免了塔內堵塞和磨損，提（tí）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，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術（shù）而言，可提高石灰的利（lì）用率。

結（jié）垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相（xiàng）結垢；即（jí）沉澱物在管路（lù）及吸收設備（bèi）內飽和結（jié）晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生（shēng）結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性（xìng）的鈉堿進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池（chí）內（nèi）經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的脫硫吸收液（yè）主要為鈉（nà）鹽，在塔內吸收（shōu）SO2後（hòu），轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結（jié）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。

在塔盤空隙較小的部位增加一定（dìng）的（de）持液量（脫硫液的保有量）。有（yǒu）意識地增（zēng）加此處的氣速，以加大自清洗的作用（yòng）；在（zài）塔內操作工況的（de）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（shàng）進行優化，實現真正的雙（shuāng）堿法工藝，較好的控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期（qī）衝洗（xǐ），減少結（jié）垢堵塞（sāi）。