漳州鋼廠（chǎng）燒結煙氣（qì）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）是在石灰石/石膏法基礎上結合（hé）鈉堿法發展起來（lái）的工藝（yì），它克（kè）服了（le）石灰石/石膏法容易（yì）結垢（gòu）、鈉堿法運行費用高的缺點（diǎn）。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫（liú）液在再生池內利用（yòng）廉價（jià）的（de）石灰進行再生，從而使得鈉離子循（xún）環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備（bèi）鈉堿法（fǎ）吸收（shōu）效率高的優點。

工藝流程介紹（shào）

鍋爐（lú）產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入（rù）旋流板脫（tuō）硫除塵（chén）塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下（xià）部（bù）），在脫硫除塵塔的（de）入口處設置了（le）予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一層吸收旋流板--煙（yān）氣（qì）與脫硫（liú）劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區（qū）段（duàn）空間（jiān）充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，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（wù）係統（tǒng）的合（hé）理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少（shǎo）的霧狀液體均（jun1）勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行（háng），煙氣中SO2有了充足的機（jī）會與脫硫（liú）液接觸（chù），並（bìng）不斷與霧滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液進行（háng）反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋（lín）層上方設置一（yī）層除（chú）塵旋流板及水（shuǐ）膜溢流（liú）槽，用以提升除塵效果。

脫硫除（chú）塵後的液（yè）體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再（zài）生反應，反應後的漿液（yè）流入沉（chén）澱池（chí）進行沉澱再生，再生後（hòu）的上清液（鈉堿）溢（yì）流入（rù）清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送（sòng）入噴淋係統中。

經（jīng）脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利（lì）用其（qí）導向作用產生強（qiáng）大的離心力，將煙氣中的液滴分離出（chū）來（lái），達到同時除塵除霧的效果。潔（jié）淨煙氣終達標排放。

工（gōng）藝（yì）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脫硫過程和再生過程：

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（yīng）式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至（zhì）酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程（chéng）

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰漿液（yè）（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-]又繼續跟石灰反應，反應生成（chéng）的亞硫酸鈣以半水化合物形（xíng）式慢慢沉（chén）澱（diàn）下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的（de）吸收（shōu）能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再（zài）生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特點

與石灰石或（huò）石灰濕（shī）法脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上（shàng）是[Na+]的水溶液，在循環過程（chéng）中對（duì）水泵、管道（dào）、設備均無腐蝕（shí）與堵塞現象，便於設備運行（háng）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（kuài），故（gù）可用較小的液氣比，達到較（jiào）高的脫硫效率，一般在（zài）90%以上；

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術而言（yán），可提（tí）高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結（jié）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，逐漸晶體擴大（dà），產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於（yú）水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後（hòu），進入塔（tǎ）體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸（xī）收（shōu）SO2後（hòu），轉化成（chéng）溶解度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成結晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時（shí）利用（yòng）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（dì）增加此處的氣速，以加（jiā）大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的（de）效率（lǜ），而是（shì）求得效率與穩定（dìng）操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平（píng）衡；工（gōng）藝上進行優化，實現真（zhēn）正的雙堿法（fǎ）工藝，較（jiào）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（jiǎn）少結垢堵塞。