和田鋼廠燒結煙（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藝，它克服了石灰石/石膏法容（róng）易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後的脫硫液在再生池內利（lì）用廉價的（de）石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用（yòng）。

該（gāi）工藝綜合石灰法（fǎ）與鈉堿法（fǎ）的（de）特（tè）點，既解（jiě）決了石灰法的塔（tǎ）內（nèi）易結垢（gòu）的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的（de）優點。

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙（yān）氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在（zài）脫硫除塵（chén）塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔的入口處設置了（le）予降溫脫（tuō）硫係（xì）統，經過降溫後（hòu）的煙氣（qì）進入脫硫除塵（chén）塔。在脫（tuō）硫除（chú）塵（chén）塔內首先設置一層吸收旋（xuán）流板--煙（yān）氣與（yǔ）脫（tuō）硫劑混合反（fǎn）應層，煙氣由（yóu）下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）者（zhě）充分混合（hé）；在吸收旋流板上下設置二層（céng）霧化係統，在該區段空間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（yè）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置，使該霧化區形成無死角、重（chóng）疊（dié）少的霧狀液體均（jun1）勻分布的霧化區段，煙氣（qì）較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足（zú）的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收（shōu）液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶（dài）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方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液（yè）進行再生反應，反應後的漿（jiāng）液流（liú）入沉澱池進行沉（chén）澱再生（shēng），再生後的上（shàng）清液（yè）（鈉堿）溢流（liú）入清液池，在清液池內（nèi）適（shì）當補（bǔ）充一定量的堿液（yè）後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，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴（dī）分離出來，達到同時（shí）除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理（lǐ）

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方法。其基本化學（xué）原理可（kě）分脫硫過程（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（wéi）吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時（shí））

(3)    式為當堿性降低到中性甚（shèn）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（de）NaHSO3很快跟石灰反應從（cóng）而（ér）釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又（yòu）繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣（gài）以（yǐ）半（bàn）水化合物（wù）形式慢慢沉澱下來，從（cóng）而（ér）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（huà）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）。

脫硫除塵副（fù）產物為亞硫酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧化（huà）後（hòu）），用戶可以根據自己的（de）需要，采用不同的方法對副產品進行（háng）處（chù）理。

工藝特點（diǎn）

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法原則上有以下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵（dǔ）塞（sāi）和磨損，提高了運行（háng）的可（kě）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（xiào）率，一般（bān）在（zài）90%以上；

4、對脫硫除塵（chén）一體化技術而言，可提高石灰的利（lì）用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即（jí）沉澱物在管路（lù）及吸收設（shè）備（bèi）內飽和結晶，並形成晶核，逐（zhú）漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進行（háng）循環吸收（shōu），為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後（hòu），進入塔體的（de）脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞（yà）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度與（yǔ）及時利用脫硫劑對脫硫液進（jìn）行再（zài）生。

在塔盤空隙較小的部位增加（jiā）一定（dìng）的持液量（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用（yòng）；在塔內操作工況（kuàng）的設計上，不單單追求單一的效率，而（ér）是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上（shàng）進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較（jiào）好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。