南京鋼廠燒結（jié）煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏（gāo）法基（jī）礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了（le）石灰石/石膏法容易（yì）結垢、鈉（nà）堿法運行費用高的缺（quē）點（diǎn）。它利用（yòng）鈉鹽易溶於水，在（zài）脫硫除塵（chén）塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再（zài）生池內利用（yòng）廉價的石灰進行再生，從（cóng）而使（shǐ）得鈉離子循環吸收利用。

該工（gōng）藝綜合石（shí）灰法與鈉（nà）堿法的特點，既解決了石灰法（fǎ）的塔內易結垢的問題，同時又具（jù）備鈉堿法吸收效率（lǜ）高的優點（diǎn）。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由（yóu）引風機正壓沿（yán）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（liú）除塵塔的入口處設置（zhì）了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙（yān）氣由下而上與（yǔ）噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋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（zhōng）SO2與吸收堿液再次（cì）反應，脫除80%以上的（de）二氧化硫。噴霧係統的合（hé）理選型及科學布置，使（shǐ）該（gāi）霧（wù）化區形成無（wú）死（sǐ）角、重疊少的霧狀液體均勻（yún）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（jī）會（huì）與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上（shàng）“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層（céng）霧（wù）化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流（liú）槽，用以提升（shēng）除塵效果。

脫（tuō）硫（liú）除（chú）塵後的液（yè）體由脫硫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澱池進（jìn）行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液（yè）池（chí），在清液池內適當補充一定量（liàng）的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過（guò）塔頂旋流（liú）板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離（lí）心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出來（lái），達到同時（shí）除（chú）塵除霧的（de）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（shí）灰再生的（de）方法（fǎ）。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過程（chéng）：

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（shōu）啟動反（fǎn）應（yīng）式；

(2)    式為（wéi）主要反（fǎn）應（yīng）式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性（xìng）降低到中性（xìng）甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程（chéng）

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石（shí）灰漿液（石（shí）灰達到飽（bǎo）和狀況）中，中（zhōng）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（shí）灰反應，反應生（shēng）成的亞硫酸鈣以半水化合物形式（shì）慢慢沉澱（diàn）下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）收能力，循環使用（yòng）。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再（zài）生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除（chú）塵副（fù）產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用（yòng）戶可以根據自己的需要，采用不同的方（fāng）法對副產品進行處（chù）理。

工藝特點（diǎn）

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用（yòng）鈉堿（jiǎn）脫硫，循環水基本（běn）上（shàng）是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運（yùn）行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔（tǎ）外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操（cāo）作費用；

3、鈉基吸收液（yè）吸收SO2速度快，故（gù）可用較小的液氣比，達到較高的脫（tuō）硫效率，一般（bān）在90%以上（shàng）；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢主要是晶相結垢（gòu）；即（jí）沉澱物在管路及吸收設備（bèi）內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶（jīng）堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循（xún）環（huán）吸收，為清潔吸（xī）收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收（shōu）液主要為鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成結晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃（nóng）度（dù）與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在（zài）塔盤空（kōng）隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有（yǒu）意識地增加此處的（de）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（zhuī）求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨（mó）損的平衡（héng）；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，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。