攀枝花鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉（nà）鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石（shí）灰石/石膏法基礎上結合（hé）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）堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在（zài）脫硫（liú）除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫（liú）液（yè）在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而（ér）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（gòu）的問題，同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（yóu）引（yǐn）風機正壓沿切（qiē）線送入旋流板脫硫除（chú）塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除（chú）塵塔中下部），在脫硫除塵（chén）塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫後的煙氣（qì）進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設（shè）置一層吸收旋流板--煙氣（qì）與脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣由下而上與噴（pēn）淋漿液逆（nì）流接觸，兩者充分混合；在吸收旋（xuán）流板上下設置二層霧化係統，在該（gāi）區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反（fǎn）應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統（tǒng）的合理選型及科學布置，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（jiào）長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充（chōng）足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸收液進行反應，從（cóng）而被脫除，同時（shí）殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入（rù）脫硫除塵塔底部。

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

脫（tuō）硫除塵後的液體由脫硫除塵（chén）塔底部流入反（fǎn）應池與石灰漿液進（jìn）行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生（shēng），再生後的上清液（鈉堿）溢流（liú）入清液池，在清液池內適當（dāng）補（bǔ）充一定量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塔頂旋流板除霧器時，利（lì）用其導向作用產（chǎn）生強大（dà）的離心力，將煙氣中的（de）液滴分離（lí）出來，達到同時除塵除霧的（de）效果。潔淨煙氣終達標排放。

工（gōng）藝原（yuán）理

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

Ⅰ、脫（tuō）硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式（shì）為（wéi）吸收啟動反（fǎn）應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性（xìng）甚至（zhì）酸性（xìng）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（shí）灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而（ér）釋放出[Na+]，隨（suí）後生（shēng）成的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣（gài）以半水化合物形（xíng）式慢慢沉澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

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

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可（kě）以根據自己的需要，采用不同的方法對副產（chǎn）品進行處理。

工藝特（tè）點

與石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工藝相比，雙堿法原則上有（yǒu）以下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫（liú）渣的沉澱發生（shēng）在塔外，這樣避（bì）免了塔內堵塞（sāi）和磨損，提高了運行的可靠性，降（jiàng）低了操作費用；

3、鈉（nà）基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達（dá）到較高（gāo）的脫硫效（xiào）率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一（yī）體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結（jié）垢堵塞問題

管路（lù）結垢主要是晶相（xiàng）結垢；即沉澱物在管路及吸收設備（bèi）內飽和（hé）結晶，並（bìng）形成晶核，逐漸晶體（tǐ）擴（kuò）大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行（háng）循環吸（xī）收，為清潔吸收（shōu），吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣（gài）在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主（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（qīng）鈉，不會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運行（háng）過程關鍵在於（yú）保持所需的鈉離子（zǐ）濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行（háng）再生。

在（zài）塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（liàng）（脫硫液的保有（yǒu）量（liàng））。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作（zuò）工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩（wěn）定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工（gōng）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（shè）置高壓（yā）衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。