石（shí）家莊鋼廠燒結煙氣脫硫

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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（zài）石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法（fǎ）發展起（qǐ）來（lái）的工藝，它克服了石灰石（shí）/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（yú）水，在脫硫除塵塔（tǎ）內部采用鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後的脫硫液（yè）在再生池內利（lì）用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工（gōng）藝綜合石灰（huī）法與鈉堿（jiǎn）法的特點，既解決了石（shí）灰法（fǎ）的塔（tǎ）內易結垢的問題，同時又具（jù）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（xiàn）送入旋流板（bǎn）脫（tuō）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，經過降溫後的煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先（xiān）設置一層吸收旋流板--煙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（chù），兩者充（chōng）分混合；在吸收旋（xuán）流板（bǎn）上下設置二層霧化（huà）係統，在該區（qū）段空間充滿著由霧（wù）化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧（wù）化液滴，煙（yān）氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧（wù）係統的合理選型及科學布（bù）置，使該霧化區形（xíng）成（chéng）無（wú）死角、重疊少的霧狀液體均勻（yún）分布的霧化區（qū）段（duàn），煙（yān）氣較（jiào）長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接（jiē）觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴（pēn）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（xiào）果。

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫除塵（chén）塔底部流入反應（yīng）池與石灰（huī）漿液進行再生（shēng）反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清（qīng）液池內適當補充一定量的堿液後經循環（huán）泵再次送入噴淋係（xì）統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利（lì）用其導向作用產生強（qiáng）大的離心力，將煙氣（qì）中的液滴分離（lí）出來，達到同時（shí）除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工（gōng）藝原理

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（jī）本化學原理可分脫硫過（guò）程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為（wéi）當堿（jiǎn）性（xìng）降低到中性甚至（zhì）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（dá）到飽和狀況）中（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟石（shí）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（tiān）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（yòng）戶可以根據自己的需要，采（cǎi）用不同的（de）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（yǐ）下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫（liú）渣的沉澱發生在塔外，這樣避免（miǎn）了塔內堵塞（sāi）和磨損，提（tí）高了運行的可靠性，降低了操（cāo）作費用（yòng）；

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，可提高石灰的利（lì）用率（lǜ）。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢主（zhǔ）要是（shì）晶（jīng）相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體（tǐ）擴大（dà），產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循（xún）環吸收，為清潔吸收（shōu），吸收（shōu）產物均溶於水。脫（tuō）硫渣亞硫酸鈣在（zài）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，轉化成溶解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在（zài）塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的（de）鈉離子濃度與（yǔ）及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空（kōng）隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以（yǐ）加大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的（de）設計上，不單單追求（qiú）單一的效率（lǜ），而是求得效率與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行（háng）優化，實現（xiàn）真正的雙堿（jiǎn）法工藝，較好的控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。