金華鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石（shí）灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿法運（yùn）行費用高的缺點。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（yè）在再生池內利用廉（lián）價的石灰進行再生，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（shí）又具備鈉堿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）由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙（yān）氣進口設置在脫硫除塵塔中下（xià）部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置（zhì）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（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在吸收旋（xuán）流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫（tuō）除80%以上的二氧化硫。噴霧係（xì）統的合理選型及科學布置（zhì），使該霧（wù）化區形成無死角、重疊少（shǎo）的霧狀（zhuàng）液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時（shí）間內在霧化區中穿行，煙氣（qì）中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質（zhì）量增大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫除（chú）塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液（yè）進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉（chén）澱再生（shēng），再生後的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液（yè）池，在清（qīng）液池內適當補充一定量的堿液後（hòu）經循環泵再次送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫（tuō）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（chǎn）生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙（yān）氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動（dòng），鈉鈣吸（xī）收SO2、石灰再生的方（fāng）法。其基本化學原理（lǐ）可分脫硫過（guò）程和再生過程：

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（xī）收啟動反應式；

(2)    式為主（zhǔ）要反應式，pH＞9（堿性（xìng）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（bǎo）和狀況）中（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（yīng）（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（liú）除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根（gēn）據自（zì）己的需要，采用不同的方法對副產品進行（háng）處理。

工藝特點

與（yǔ）石灰石或石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法原（yuán）則（zé）上有以下（xià）優（yōu）點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環水基本（běn）上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道（dào）、設備均無腐蝕與堵塞現象（xiàng），便於（yú）設備運行與保養；

2、吸收（shōu）劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免（miǎn）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（xī）收液吸收SO2速度（dù）快，故（gù）可（kě）用較小的液氣比，達到較高（gāo）的脫（tuō）硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利（lì）用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉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（jié）晶堵塞。

鈉（nà）鈣雙堿法采用易（yì）溶性的鈉堿進行（háng）循（xún）環吸收（shōu），為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的（de）脫硫吸（xī）收液（yè）主要為鈉鹽，在塔內吸收（shōu）SO2後，轉（zhuǎn）化成溶（róng）解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成結晶、結垢。運行過程關鍵（jiàn）在於保（bǎo）持所需的鈉離子濃度（dù）與及時利用脫硫劑（jì）對脫硫液進行再生（shēng）。

在塔（tǎ）盤空隙較小的部位增加（jiā）一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識（shí）地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效（xiào）率，而是求得效率與穩定操作（zuò）的平衡，結垢（gòu）與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優（yōu）化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進（jìn）塔濃度，避免結垢（gòu）。塔頂設置高壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗（xǐ），減少結（jié）垢堵塞（sāi）。