周口鋼廠燒結（jié）煙氣脫硫

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鈉（nà）鈣（gài）雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）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的工（gōng）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（quē）點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收（shōu）SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石（shí）灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與（yǔ）鈉堿法的特點，既解決（jué）了石灰法的塔內易結（jié）垢的問題，同時（shí）又具備鈉堿法吸（xī）收效率（lǜ）高的優點。

工藝流（liú）程介紹（shào）

鍋爐產生的（de）煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進（jìn）口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫（liú）係統，經過降溫後的煙氣（qì）進入脫（tuō）硫除塵塔。在（zài）脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣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置二（èr）層霧化係（xì）統（tǒng），在該區段空間充滿著由霧化器（qì）噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收（shōu）堿液（yè）再（zài）次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及（jí）科學布置（zhì），使該霧化區形成無死角、重疊（dié）少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了（le）充足的機會與脫硫液接觸，並不（bú）斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落（luò）入（rù）脫硫除塵塔底部。

在二（èr）層霧化噴淋（lín）層上方設置一層除塵（chén）旋流板（bǎn）及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫（liú）除塵塔底部流入反應池（chí）與石灰漿液進行再（zài）生反應（yīng），反（fǎn）應後的漿液流入沉（chén）澱池進行沉澱再生（shēng），再生後的上（shàng）清液（鈉堿）溢流入清液池，在（zài）清液（yè）池內適當補（bǔ）充一（yī）定量的堿液後（hòu）經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時（shí），利用其導（dǎo）向作用產（chǎn）生強大的（de）離（lí）心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵（chén）除霧的效（xiào）果。潔（jié）淨煙氣終達標（biāo）排放。

工（gōng）藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動，鈉鈣吸（xī）收SO2、石灰再生的方法。其基本化學（xué）原理可（kě）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（xī）收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿（jiǎn）性降（jiàng）低到中性甚至酸性時（shí）（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）生（shēng）過程

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

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

在（zài）石（shí）灰漿液（石灰達到飽（bǎo）和狀況）中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反（fǎn）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（de）亞硫酸鈣以半水化合物形式慢（màn）慢沉（chén）澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由（yóu）於氧化副反應（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的（de）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）。

脫硫除塵副產物為（wéi）亞硫（liú）酸鈣或硫酸鈣（gài）（氧（yǎng）化後），用戶可以根據（jù）自己的需要，采用不同的方法對副產品（pǐn）進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法（fǎ）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（shuǐ）溶液，在循環過程中對（duì）水泵、管道、設備均（jun1）無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行（háng）與保養；

2、吸收劑（jì）的再（zài）生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這（zhè）樣避免了塔內（nèi）堵塞和磨（mó）損，提（tí）高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸（xī）收液吸（xī）收SO2速度快，故可用較小的（de）液（yè）氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫（tuō）硫除塵（chén）一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢主要是（shì）晶相結垢；即沉澱（diàn）物在管路及吸收設備內飽和結晶（jīng），並形成晶核，逐漸晶體擴大，產（chǎn）生（shēng）結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循（xún）環吸收，為（wéi）清潔吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫（tuō）硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後（hòu），進入塔體的脫硫吸收（shōu）液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更（gèng）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（dù）與（yǔ）及時利（lì）用脫（tuō）硫劑對脫（tuō）硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙較小的部位（wèi）增加一定（dìng）的持液量（脫硫液的（de）保有（yǒu）量）。有意識地增（zēng）加（jiā）此處的氣（qì）速，以加大（dà）自清洗的作（zuò）用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨（mó）損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較（jiào）好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。