克孜勒蘇鋼廠（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（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石/石膏法基礎（chǔ）上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石（shí）灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行（háng）費用高的缺點。它（tā）利用（yòng）鈉（nà）鹽（yán）易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後（hòu）的脫硫液（yè）在再生池內利用廉價的石灰進行再生（shēng），從而使得（dé）鈉離子循環吸（xī）收利用。

該工藝綜（zōng）合（hé）石灰（huī）法與鈉堿法的特點（diǎn），既解決了石灰法的塔內（nèi）易結垢（gòu）的問題，同（tóng）時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口（kǒu）處設置了予降溫脫硫係統，經過降（jiàng）溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設（shè）置一層（céng）吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上（shàng）與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收（shōu）旋流板上下（xià）設置二層霧化係統，在該區段空（kōng）間充滿著（zhe）由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化（huà）液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除（chú）80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧（wù）係（xì）統的合理（lǐ）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分布的霧（wù）化區段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫液接觸，並不斷（duàn）與霧（wù）滴相碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠（zhū）”，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（jí）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（liú）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（chén）澱（diàn）池進行沉澱再生，再生後的（de）上清液（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充（chōng）一定量的堿液後經循（xún）環泵再次送入噴淋係統（tǒng）中。

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

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再（zài）生的方法。其基本（běn）化學原理可分脫硫過程和再生（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（fǎn）應（yīng）式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）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（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼（jì）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（xī）收能（néng）力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的NaSO4難予（yǔ）再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消（xiāo）耗（hào）量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫（liú）酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以（yǐ）根據自己的需要，采用不（bú）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工藝相（xiàng）比，雙堿法原（yuán）則上有以下優點：

1、用（yòng）鈉堿脫硫，循環水基本上是（shì）[Na+]的水溶液，在（zài）循環過程中（zhōng）對水泵、管道、設備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（de）沉澱（diàn）發生在塔外（wài），這（zhè）樣避免了塔內堵塞（sāi）和磨損，提高了運行的可靠（kào）性，降低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶性（xìng）的鈉堿進行循環（huán）吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產物均溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收（shōu）液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸收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、結垢。運行過程關鍵在（zài）於（yú）保持所需（xū）的鈉（nà）離子（zǐ）濃度與（yǔ）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（yī）定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加（jiā）此（cǐ）處的氣速，以加大自清洗的作用（yòng）；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的（de）效率，而是求得效率與（yǔ）穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡（héng）；工藝上進行（háng）優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的（de）控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結（jié）垢堵塞。