中山鋼廠燒結煙氣脫硫（liú）

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鈉（nà）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（jī）礎上結（jié）合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它（tā）克服了石灰石/石膏法容（róng）易結垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺點。它利用鈉鹽易（yì）溶於（yú）水，在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（de）石灰進行再生，從而使得鈉離子循環（huán）吸收利用。

該工藝綜（zōng）合石灰法（fǎ）與鈉堿（jiǎn）法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問（wèn）題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點（diǎn）。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流（liú）板脫（tuō）硫除塵塔（tǎ）內（煙（yān）氣進（jìn）口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置一層吸收旋流（liú）板--煙氣（qì）與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設（shè）置二層霧化係統，在該區段空間充滿著（zhe）由霧化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化（huà）液滴（dī），煙氣中SO2與吸收（shōu）堿液再次反（fǎn）應，脫除80%以上的（de）二氧化硫。噴霧係統的合理選（xuǎn）型及科（kē）學布置，使該霧（wù）化區形成無死角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻分布的（de）霧化區段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫液接（jiē）觸，並不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸收液進行反應，從而被脫除，同時（shí）殘留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流（liú）板及水膜溢流槽，用（yòng）以提升除塵效（xiào）果。

脫硫（liú）除塵（chén）後（hòu）的液體由（yóu）脫硫除塵塔底部流（liú）入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉（chén）澱再生，再生後的上清液（yè）（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在清液池內（nèi）適當補充一定（dìng）量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的（de）煙氣通過塔頂旋流板除（chú）霧器時，利用其導向作用（yòng）產生強大（dà）的離心力，將煙氣（qì）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（shēng）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（zhǔ）要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當（dāng）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（fǎn）應從（cóng）而釋放出[Na+]，隨後（hòu）生成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形（xíng）式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

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

脫（tuō）硫除塵副產物為亞（yà）硫（liú）酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用（yòng）不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石（shí）灰石或（huò）石灰濕（shī）法脫硫工藝（yì）相比，雙堿法原則（zé）上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫（liú），循環水基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備（bèi）運行與（yǔ）保養；

2、吸收劑的再生（shēng）和脫硫渣的沉澱發生在塔（tǎ）外（wài），這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了（le）運行的可靠（kào）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（bān）在90%以上；

4、對脫（tuō）硫除塵一體化技術而（ér）言，可（kě）提高石灰的（de）利用（yòng）率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢主要是晶（jīng）相結垢；即（jí）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，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易（yì）溶性的（de）鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環（huán）池內經充分沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫（liú）吸收（shōu）液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更（gèng）大的亞硫（liú）酸（suān）氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關（guān）鍵在（zài）於（yú）保持所需的鈉離（lí）子濃度（dù）與及時利用脫硫劑對脫（tuō）硫液（yè）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（bǎo）有量）。有意識地增加此處的氣（qì）速，以（yǐ）加大自清洗的作用（yòng）；在塔內操作工（gōng）況的（de）設計上，不單單追求單一的效率（lǜ），而（ér）是求得效率（lǜ）與穩定操作（zuò）的（de）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（de）控製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結（jié）垢堵塞。