西雙（shuāng）版納鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法基礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽（yán）易溶於水，在（zài）脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫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利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿（jiǎn）法的特點，既解決了石灰法的（de）塔內易結垢的問題，同時（shí）又具備（bèi）鈉堿法吸收效率高的優點（diǎn）。

工藝流程介紹

鍋爐產（chǎn）生的煙氣首先（xiān）由引風機正壓沿切線送入（rù）旋流（liú）板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除（chú）塵塔中下部（bù）），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（de）煙氣（qì）進入（rù）脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合反應層，煙氣由（yóu）下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混（hún）合；在吸收旋流板上（shàng）下設置二層霧化係統（tǒng），在該區段空間充滿著由霧（wù）化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫（tuō）除80%以上的二氧化（huà）硫。噴（pēn）霧係（xì）統的合理選型及科學布置，使該霧化區（qū）形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時（shí）間內在霧（wù）化區中穿行，煙氣（qì）中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫（liú）液接觸，並不斷與霧滴相碰，其（qí）中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除（chú），同時（shí）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（céng）霧化噴淋層上方設置（zhì）一（yī）層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提（tí）升（shēng）除塵效果。

脫硫（liú）除塵後的（de）液體由脫硫除塵（chén）塔底部流入反應池與石灰（huī）漿液進行再生反應，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（yì）流入清液池，在清液池內適當補充一（yī）定量的堿液後經循環泵再次送（sòng）入噴淋（lín）係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔（tǎ）頂旋流板（bǎn）除霧器時，利用其（qí）導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工（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（fāng）法。其基本化學（xué）原理可分脫硫過（guò）程（chéng）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)    式為當堿性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-]又繼續跟石灰反（fǎn）應，反應生（shēng）成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢複對SO2的（de）吸收能力，循環使（shǐ）用（yòng）。

由於氧化（huà）副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的（de）消耗量有（yǒu）所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝（yì）特點

與石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的（de）水溶液（yè），在循環過程中（zhōng）對水泵、管道（dào）、設備均（jun1）無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫（liú）渣的沉（chén）澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的可靠（kào）性，降低了操作（zuò）費用；

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

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術而（ér）言，可提（tí）高石（shí）灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢（gòu）主要是晶相結垢；即沉（chén）澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴（kuò）大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易（yì）溶性的鈉堿（jiǎn）進行循（xún）環吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產物（wù）均（jun1）溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池（chí）內（nèi）經充分沉澱後，進入塔體（tǐ）的脫硫吸收液主要為鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在（zài）於保（bǎo）持所需（xū）的鈉離子濃度與及時利用脫（tuō）硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位（wèi）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（zài）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（yǔ）穩定操（cāo）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。