紹興鋼廠燒結煙氣（qì）脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿（jiǎn）法發展起來的工（gōng）藝，它克（kè）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（yòng）鈉（nà）堿吸（xī）收SO2，吸收後（hòu）的（de）脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從（cóng）而使（shǐ）得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特（tè）點，既解決了石灰法（fǎ）的塔內易結垢的問題，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（chén）塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過（guò）降溫後（hòu）的煙氣進入脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）層吸收旋流板--煙（yān）氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而（ér）上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分混（hún）合；在（zài）吸（xī）收旋流板上下設置（zhì）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（yān）氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反應，脫（tuō）除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的合（hé）理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少（shǎo）的霧狀液體均勻（yún）分（fèn）布（bù）的霧化區段，煙氣較長時間內在（zài）霧化區中穿行，煙（yān）氣中（zhōng）SO2有（yǒu）了充足的機會與脫硫液接觸（chù），並不斷（duàn）與霧（wù）滴（dī）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“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧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。

脫硫除塵（chén）後的（de）液體由脫硫除塵塔底部流入反（fǎn）應池與石灰（huī）漿液進（jìn）行再生反（fǎn）應，反應後的漿液流入沉澱池進（jìn）行沉澱（diàn）再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池（chí），在清液池內適當補（bǔ）充一定量的堿液後經循環泵再次（cì）送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器（qì）時，利（lì）用其導向作用（yòng）產生強大的離心（xīn）力，將煙氣中的液（yè）滴分離出（chū）來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工（gōng）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、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫（tuō）硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過（guò）程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式；

(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）甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）過程

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

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

在（zài）石（shí）灰漿液（石灰達到（dào）飽和狀況）中（zhōng），中性（兩性）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半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

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

脫硫除塵（chén）副產（chǎn）物（wù）為亞（yà）硫酸鈣或硫酸（suān）鈣（氧化後），用戶可（kě）以（yǐ）根據自己的需要（yào），采（cǎi）用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

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、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設（shè）備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保（bǎo）養；

2、吸（xī）收劑（jì）的再生和脫硫渣的沉澱發（fā）生（shēng）在塔外，這樣避免了塔（tǎ）內堵塞和（hé）磨損，提高了運行的（de）可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可（kě）用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵（chén）一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞（sāi）問題

管路（lù）結垢主要是晶相結垢；即沉（chén）澱物在管路及吸（xī）收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生（shēng）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（jié）吸收，吸收產物均溶於水。脫（tuō）硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉（chén）澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要（yào）為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程（chéng）關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進（jìn）行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持（chí）液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速（sù），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（ér）是求得效率與穩定（dìng）操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝（yì）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（bì）免結垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞（sāi）。