雲南鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

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

該工藝綜合石灰法與鈉（nà）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（lǜ）高的優點。

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首先由引風（fēng）機（jī）正壓（yā）沿切線送入旋（xuán）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），在脫硫（liú）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（zài）脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混（hún）合反應層（céng），煙氣由下（xià）而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混（hún）合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該（gāi）區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布（bù）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段，煙氣較長（zhǎng）時間內在霧化區中穿行，煙氣（qì）中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸（chù），並（bìng）不斷與霧滴（dī）相碰（pèng），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。

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

脫硫除塵後的液體（tǐ）由脫（tuō）硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進（jìn）行再（zài）生反應，反應（yīng）後的漿液流入沉澱池進（jìn）行（háng）沉澱再生，再（zài）生後的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在清液池（chí）內（nèi）適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送（sòng）入噴（pēn）淋係統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過塔頂旋流（liú）板（bǎn）除霧器時，利用其導向作用產生強大（dà）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（zhōng）達標排放。

工藝原理

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。其基本化學原理可分（fèn）脫硫過程（chéng）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（shōu）啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性降低到中性甚至酸性時（shí）（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（yīng）從（cóng）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（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下（xià）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（yú）氧化副反應（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消（xiāo）耗量有（yǒu）所增加，需每天補充0.5kg燒（shāo）堿（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵（chén）副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同（tóng）的方法對副產（chǎn）品進行處（chù）理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法原（yuán）則（zé）上有以下優點（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是（shì）[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道（dào）、設備均無腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便（biàn）於（yú）設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉（chén）澱發生在塔外，這樣避免了（le）塔內堵塞和磨損，提高了（le）運（yùn）行的（de）可靠（kào）性，降低了操（cāo）作費用（yòng）；

3、鈉基吸收液吸（xī）收（shōu）SO2速度快，故（gù）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、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高（gāo）石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題（tí）

管（guǎn）路結垢（gòu）主要是晶相結垢；即沉澱物（wù）在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸（jiàn）晶體擴大，產生結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環（huán）吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃（nóng）度與及時利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（zì）清洗的作（zuò）用；在（zài）塔內操作工況（kuàng）的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與（yǔ）穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上（shàng）進行優化，實現真正（zhèng）的雙堿法工藝，較（jiào）好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避（bì）免結垢。塔頂設置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少（shǎo）結垢堵塞（sāi）。