海南鋼廠燒結煙氣（qì）脫硫

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鈉（nà）鈣雙（shuāng）堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（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藝，它（tā）克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿（jiǎn）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（cǎi）用鈉（nà）堿吸收SO2，吸收後的（de）脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行（háng）再生（shēng），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（huī）法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉（nà）堿法吸收效率高的優點（diǎn）。

工藝流程介紹（shào）

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（chú）塵塔（tǎ）內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中（zhōng）下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫（liú）係統（tǒng），經過（guò）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（céng）吸收（shōu）旋流板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆（nì）流（liú）接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統（tǒng），在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，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）化區段，煙氣較（jiào）長時間內在霧（wù）化（huà）區中穿行，煙氣（qì）中SO2有了充足的機會（huì）與脫硫液接觸，並不斷（duàn）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“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵塔底部（bù）。

在二層霧（wù）化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提（tí）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（yīng）池與石灰漿液進行再生反（fǎn）應，反應後（hòu）的漿液流入沉澱（diàn）池進行沉澱再生（shēng），再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清（qīng）液池內適（shì）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（qì）通過塔（tǎ）頂旋（xuán）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（dī）分離出來，達到同時除塵除霧的（de）效果（guǒ）。潔淨煙氣終達標排放。

工藝（yì）原理（lǐ）

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石（shí）灰再生（shēng）的方法。其基本化學原理可分（fèn）脫硫過程（chéng）和再生（shēng）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（guò）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（kuài）跟石灰反應從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成（chéng）的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢（màn）慢沉澱下來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環（huán）使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）的NaSO4難予再生，使堿（jiǎn）（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（yà）硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以（yǐ）根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫（liú）工藝相比（bǐ），雙（shuāng）堿法原則（zé）上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水（shuǐ）基本上是[Na+]的水溶液，在循環過（guò）程中對水泵、管道、設（shè）備均無腐蝕與堵塞現象，便（biàn）於設備運行與（yǔ）保養（yǎng）；

2、吸收劑的再生和（hé）脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔（tǎ）內堵塞（sāi）和磨損，提高了（le）運行的（de）可靠（kào）性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液（yè）吸收SO2速（sù）度快，故可用較小的液氣比（bǐ），達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫（liú）除塵一體（tǐ）化技術而言，可提高石灰的（de）利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相（xiàng）結垢；即沉澱（diàn）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。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉（nà）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（liú）酸鈣在循環池內經充（chōng）分沉（chén）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（dù）更大的（de）亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔內（nèi）形成結晶、結垢。運行過程關（guān）鍵在於保持所需的鈉離（lí）子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔（tǎ）盤（pán）空隙較小的部位（wèi）增（zēng）加一定的持液量（脫硫（liú）液的保（bǎo）有量）。有意識地（dì）增加此處的氣速，以（yǐ）加（jiā）大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計（jì）上，不單單追求單一的效率，而（ér）是求得效率與穩（wěn）定操作的平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損（sǔn）的（de）平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結（jié）垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞。