柳州鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙（shuāng）堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基（jī）礎上（shàng）結合鈉堿法發展起來（lái）的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿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用鈉（nà）堿吸收SO2，吸收後（hòu）的脫硫液在再生池（chí）內利用廉價的石灰進（jìn）行再生，從而使得鈉離子循環吸（xī）收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石（shí）灰法的塔內易結（jié）垢的問題，同時又具備鈉堿法（fǎ）吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首（shǒu）先由引風（fēng）機正壓沿切線送入旋流（liú）板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置（zhì）在脫硫除（chú）塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵塔的入口處設置了（le）予（yǔ）降溫脫硫係統，經過降溫後（hòu）的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層（céng）吸收旋流（liú）板--煙氣與脫硫劑混合反（fǎn）應層，煙氣由下（xià）而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋（xuán）流板上下設置二層霧（wù）化係（xì）統，在該區段空間充滿著由霧（wù）化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴，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。噴霧係統的（de）合理（lǐ）選型及科學布置（zhì），使該霧化區形成無死角、重疊（dié）少的霧狀（zhuàng）液體（tǐ）均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶（dài）上（shàng）“水珠”，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（liú）板及水膜溢流槽，用以提升除（chú）塵（chén）效果。

脫（tuō）硫除塵後的液（yè）體由脫硫除塵塔（tǎ）底部流（liú）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（zài）生後的上清（qīng）液（鈉堿）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環泵再（zài）次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用（yòng）其導向作（zuò）用產生強大的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果（guǒ）。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原（yuán）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)    式為吸收啟（qǐ）動（dòng）反應式；

(2)    式（shì）為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為（wéi）當（dāng）堿（jiǎn）性降低到中性甚至酸性（xìng）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（zài）石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石（shí）灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又（yòu）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（chén）澱下來，從而（ér）使[Na+]得到再生，吸收液恢（huī）複對（duì）SO2的吸收能力（lì），循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）予再生，使堿（NaOH）的消耗（hào）量有所增（zēng）加，需（xū）每天補（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為（wéi）亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要（yào），采用不同（tóng）的方法對副產品進行處理。

工藝特點（diǎn）

與（yǔ）石灰石或石灰濕（shī）法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，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（shí）與堵塞現象，便於設備運行與（yǔ）保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在（zài）塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨（mó）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，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一（yī）般在90%以上；

4、對脫硫除塵一（yī）體（tǐ）化技術而言，可提高石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞（sāi）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（jīng）核，逐漸晶體（tǐ）擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫渣（zhā）亞硫酸（suān）鈣在循環池內經充分（fèn）沉澱後，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（róng）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（guān）鍵在於保持（chí）所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再（zài）生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（liàng）（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內（nèi）操作工況的設計（jì）上，不單單追求單一的效率（lǜ），而（ér）是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝（yì）上進（jìn）行優化，實現真正的（de）雙堿法工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少（shǎo）結垢堵塞。