泉州鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏（gāo）法基礎上結合鈉堿法發展起（qǐ）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（quē）點。它利用鈉鹽易（yì）溶於（yú）水（shuǐ），在脫硫除塵塔內部采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸（xī）收後的脫硫（liú）液在再生池內利用廉價的石灰進行再（zài）生，從而使得鈉離子循環吸收（shōu）利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法（fǎ）的特點，既解決了石灰（huī）法的塔內易結垢的問（wèn）題，同時（shí）又具備鈉堿法吸收效（xiào）率高（gāo）的優點。

工（gōng）藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引（yǐn）風機正（zhèng）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設置了予降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的（de）煙氣進入脫硫除（chú）塵塔。在脫硫除塵（chén）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（céng），煙氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，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（jiān）充滿（mǎn）著由霧化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除（chú）80%以上的二氧化硫。噴（pēn）霧係統的合理（lǐ）選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻（yún）分布的（de）霧化區段（duàn），煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與（yǔ）脫硫液接觸（chù），並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入（rù）脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴（pēn）淋層上（shàng）方設置一層除塵旋流板及水膜溢（yì）流槽，用以提升除塵效果。

脫（tuō）硫（liú）除塵後的液體由脫硫除塵塔（tǎ）底部流入（rù）反應池與石灰漿液進行（háng）再生反應，反應後的漿液流入沉澱（diàn）池進行（háng）沉澱再生，再生後的上清液（yè）（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的（de）堿液後經（jīng）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（liú）板除霧器時，利用其導（dǎo）向作用產生強大的離心力，將煙氣中（zhōng）的液滴分離（lí）出來，達到同時除塵除霧的效（xiào）果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原理

鈉鈣（gài）雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰（huī）再生的（de）方法（fǎ）。其基本化學原理可分脫（tuō）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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主（zhǔ）要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿性（xìng）降低到中（zhōng）性甚至（zhì）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)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中（zhōng）性（xìng）（兩性）的（de）NaHSO3很（hěn）快跟石灰反應從而釋放（fàng）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）半水化合物形式慢慢（màn）沉澱下來，從而使[Na+]得到再（zài）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難予再生，使堿（NaOH）的消耗（hào）量有所增加，需每天補（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵（chén）副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理（lǐ）。

工藝特點

與石灰（huī）石或石灰（huī）濕法脫硫工藝相（xiàng）比，雙堿（jiǎn）法原則上有以下優點（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫，循環水基（jī）本上是[Na+]的水溶液，在循（xún）環過程中對水泵、管道、設備（bèi）均無腐（fǔ）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沉澱（diàn）發（fā）生在塔外（wài），這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低（dī）了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收（shōu）SO2速度快，故（gù）可用（yòng）較小的液氣比，達到較高的脫硫（liú）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（shí）灰的利用率。

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（jí）吸（xī）收設備內飽（bǎo）和結晶，並形（xíng）成（chéng）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，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經充（chōng）分沉澱後，進（jìn）入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關（guān）鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃（nóng）度與及時利用脫（tuō）硫劑對脫硫液進行再生。

在塔（tǎ）盤空隙（xì）較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操（cāo）作的平（píng）衡，結垢與衝刷磨損的平衡；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（sāi）。