福建（jiàn）鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法基礎上結合鈉堿法（fǎ）發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢（gòu）、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽（yán）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池（chí）內（nèi）利（lì）用（yòng）廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循（xún）環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特（tè）點，既解決了石灰（huī）法的塔內（nèi）易結（jié）垢的問題，同時又（yòu）具（jù）備鈉堿（jiǎn）法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣（qì）首先（xiān）由引風機正壓沿切（qiē）線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置（zhì）在脫硫除（chú）塵塔中（zhōng）下部），在脫硫除（chú）塵塔的（de）入口處設置了予降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入（rù）脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置一層（céng）吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙（yān）氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分混合；在（zài）吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著（zhe）由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣（qì）中SO2與吸收堿液再（zài）次反應（yīng），脫除80%以上的二氧化硫。噴霧（wù）係統的（de）合理選型及科學（xué）布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻（yún）分布的霧化區段，煙氣較長時間內（nèi）在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）機會與脫硫液接（jiē）觸，並（bìng）不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫除（chú）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（yì）流槽，用（yòng）以提升除（chú）塵效果（guǒ）。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底（dǐ）部流（liú）入反應池（chí）與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入（rù）沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入（rù）清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經（jīng）循環（huán）泵再次送入噴淋係（xì）統中。

經脫硫後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（de）液滴分離（lí）出來，達到同（tóng）時除塵除霧（wù）的效果。潔淨煙氣終達（dá）標排放（fàng）。

工藝原理

鈉（nà）鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純（chún）堿啟動，鈉鈣（gài）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（chéng）

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為（wéi）吸收（shōu）啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高（gāo）時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性（xìng）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（shí）灰漿液（yè）（石（shí）灰達到（dào）飽和狀況）中，中性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應從（cóng）而釋放出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞（yà）硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能（néng）力，循環使用。

由於氧（yǎng）化（huà）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0.5kg燒堿（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，采用不同的方法（fǎ）對副產品進行處理。

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（shàng）有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設（shè）備（bèi）均無腐蝕與堵塞現象，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（de）液氣比，達（dá）到較高的脫硫（liú）效率，一般在90%以上（shàng）；

4、對脫硫除（chú）塵（chén）一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問（wèn）題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進（jìn）行循環吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環（huán）池內經充分沉（chén）澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要（yào）為鈉鹽（yán），在塔內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解（jiě）度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離子濃度與及（jí）時利用（yòng）脫硫劑對脫硫液進行再生。

在（zài）塔盤空（kōng）隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的（de）氣（qì）速，以加大自清洗的作用（yòng）；在（zài）塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求（qiú）得效率與（yǔ）穩定操作（zuò）的平衡（héng），結垢與衝（chōng）刷磨損的平（píng）衡；工藝上進行優化，實現真正的（de）雙堿法工藝（yì），較好的控（kòng）製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。