綏化鋼（gāng）廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法基礎上結合鈉（nà）堿法（fǎ）發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高（gāo）的缺點。它利用鈉鹽（yán）易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉（nà）堿吸收（shōu）SO2，吸收後的脫（tuō）硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生（shēng），從（cóng）而使得鈉離子循環吸（xī）收利用。

該工藝綜合（hé）石灰法與鈉堿（jiǎn）法（fǎ）的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的（de）優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙（yān）氣進口設（shè）置（zhì）在脫硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔（tǎ）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（liú）除塵塔（tǎ）內首先（xiān）設置一層吸收（shōu）旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分混（hún）合；在吸收旋流板上下（xià）設置二層霧化係（xì）統，在該區段（duàn）空間充滿著由霧化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收（shōu）堿液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧化硫。噴霧係（xì）統的合理選（xuǎn）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分布的霧化區（qū）段，煙氣較長時（shí）間內在霧化（huà）區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接（jiē）觸，並（bìng）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（bǎn）及水膜溢流槽，用以提升除塵效果（guǒ）。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池（chí）與石（shí）灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行（háng）沉澱再生，再生後的（de）上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內（nèi）適當補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（tōng）過（guò）塔頂旋流板除霧器時，利（lì）用其導（dǎo）向作用產生強大的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出（chū）來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達（dá）標排（pái）放。

工藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）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（lǐ）可分脫硫（liú）過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）過（guò）程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式（shì）為吸收啟動反應式；

(2)    式為主（zhǔ）要（yào）反應（yīng）式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性（xìng）降低到中性甚至酸性時（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（石灰達到飽和狀（zhuàng）況（kuàng））中，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（shí）灰反應（yīng），反應生成（chéng）的亞硫酸鈣以半水化合物形（xíng）式慢慢沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧（yǎng）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（xū）每天（tiān）補充（chōng）0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

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

工藝（yì）特點

與（yǔ）石（shí）灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法（fǎ）原則上有以（yǐ）下（xià）優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循（xún）環過程中對水泵、管道、設（shè）備均無腐（fǔ）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（chén）澱發生在（zài）塔外，這（zhè）樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行（háng）的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較（jiào）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（tí）高石灰的利用率。

結垢堵（dǔ）塞問題

管路結垢（gòu）主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形（xíng）成晶核，逐漸晶體擴大（dà），產生結晶（jīng）堵塞。

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易（yì）溶性的鈉堿進行循（xún）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）循環池內經充分（fèn）沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為（wéi）鈉（nà）鹽，在塔內吸收（shōu）SO2後，轉化成溶解（jiě）度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關（guān）鍵在於保持所需的鈉離子濃度與（yǔ）及時利用脫硫劑對（duì）脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小（xiǎo）的部位（wèi）增加一定的持液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處的氣（qì）速，以（yǐ）加大自（zì）清洗（xǐ）的作用（yòng）；在塔內操作工況的（de）設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨（mó）損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工（gōng）藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗（xǐ）裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少（shǎo）結垢堵塞。