南昌（chāng）鋼廠燒結（jié）煙（yān）氣（qì）脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫（tuō）硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉（nà）堿法發展起來的工藝，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堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行（háng）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（nà）堿法的特點，既解決了（le）石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法（fǎ）吸收效率高的優點。

工藝流程介紹（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塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處（chù）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（zài）脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板（bǎn）--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由（yóu）下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在（zài）吸收旋流板上下（xià）設置二層霧化係統，在該區段空（kōng）間充滿著由（yóu）霧化器噴出（chū）的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴（dī），煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴（pēn）霧（wù）係統的合（hé）理選型及科（kē）學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧（wù）狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣（qì）中SO2有了充足的機會與脫硫液接（jiē）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，同時殘留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，質量增大，落入脫（tuō）硫除（chú）塵塔底部。

在二層霧化噴淋（lín）層上方設置一層除塵旋流板（bǎn）及水膜溢（yì）流槽，用以提升除塵效果。

脫（tuō）硫（liú）除（chú）塵後的液體由（yóu）脫硫除塵塔底部流入反應（yīng）池與石灰漿（jiāng）液進（jìn）行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉（chén）澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入（rù）清液池，在清液（yè）池內適當補充一定量（liàng）的堿液後（hòu）經循環泵再次送入噴淋係統中。

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

工藝原理（lǐ）

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸收SO2、石灰再（zài）生的方法。其基本化學原理可（kě）分脫硫（liú）過程和再（zài）生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）過（guò）程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動（dòng）反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時（shí））

(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（huī）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[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形（xíng）式慢慢（màn）沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，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）生產的NaSO4難予再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫（liú）除塵副產物為亞（yà）硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己（jǐ）的需要（yào），采用不同的方法對副產品（pǐn）進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕（shī）法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用（yòng）鈉堿脫硫，循環水基本上是（shì）[Na+]的水溶液（yè），在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞（sāi）現象，便於（yú）設備運行與保養；

2、吸收劑的再（zài）生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣（yàng）避免了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降（jiàng）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（liú）效率，一（yī）般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言（yán），可（kě）提高石灰（huī）的（de）利用率。

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（xíng）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堿進行循環吸收，為清潔吸收（shōu），吸收（shōu）產物均溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環池內經充分（fèn）沉（chén）澱後，進入塔體的脫（tuō）硫吸收液主要（yào）為鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內（nèi）形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的（de）鈉離子（zǐ）濃度與及時利用（yòng）脫硫（liú）劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位（wèi）增加一定（dìng）的持液量（脫硫（liú）液的保有量）。有意（yì）識地增加此（cǐ）處的氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在塔內操作（zuò）工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得（dé）效率與穩（wěn）定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝（yì）上進行優（yōu）化，實現真正（zhèng）的（de）雙（shuāng）堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減（jiǎn）少（shǎo）結垢（gòu）堵塞。