新鄉（xiāng）鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）工（gōng）藝

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法發展起來（lái）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（de）缺點。它利用鈉（nà）鹽（yán）易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿（jiǎn）吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用（yòng）廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子（zǐ）循環（huán）吸收利用。

該工藝綜合石灰（huī）法與鈉堿法的特點，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（qiē）線送入旋流板（bǎn）脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵塔的（de）入（rù）口處設置了予降溫脫硫係（xì）統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣（qì）與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而（ér）上與噴（pēn）淋（lín）漿液（yè）逆流接觸，兩（liǎng）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）充滿著由霧（wù）化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣（qì）中（zhōng）SO2與吸收堿液再次（cì）反應，脫除80%以上（shàng）的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的（de）霧狀液體均勻（yún）分布（bù）的霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時間內在霧化區中穿（chuān）行，煙氣中SO2有了充足的機會與（yǔ）脫硫液接觸，並（bìng）不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而（ér）被脫除，同（tóng）時殘（cán）留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除（chú）塵（chén）旋流（liú）板及水膜溢流槽，用以提升除塵（chén）效果。

脫硫（liú）除塵（chén）後（hòu）的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生（shēng）反應，反應後的漿液流入（rù）沉澱池進行沉澱再生，再生後的上（shàng）清液（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在清（qīng）液池內適當補充（chōng）一定量的堿液（yè）後經循環泵再次送入噴（pēn）淋（lín）係統中。

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

工藝原（yuán）理

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

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（fǎn）應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸（suān）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（dào）飽和狀況）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（yòu）繼續跟石灰反（fǎn）應，反（fǎn）應生成的（de）亞硫酸鈣（gài）以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸收（shōu）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（xiāo）耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除（chú）塵副產物（wù）為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要（yào），采用不同的（de）方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰（huī）石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有（yǒu）以下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫（tuō）硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用（yòng）；

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐（zhú）漸晶體擴大，產生結（jié）晶堵塞。

鈉（nà）鈣雙堿（jiǎn）法采（cǎi）用易溶性的鈉堿進行循環吸（xī）收，為清潔吸（xī）收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣在循環（huán）池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過（guò）程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度（dù）與及時利（lì）用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一（yī）定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的（de）氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操（cāo）作工況的（de）設計上，不單單追（zhuī）求單一的效率，而是求得效率與穩定（dìng）操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝（chōng）洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。