梧州鋼廠燒結（jié）煙氣脫硫

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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堿法（fǎ）發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高（gāo）的缺點。它利用鈉（nà）鹽易溶於水，在脫硫（liú）除塵（chén）塔內部采（cǎi）用鈉（nà）堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液在再（zài）生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子（zǐ）循（xún）環吸收利用。

該工（gōng）藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解（jiě）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高的優點。

工藝流程介紹（shào）

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線（xiàn）送入旋流板脫硫除（chú）塵塔內（煙氣進口（kǒu）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（jiàng）溫脫硫係統，經過降（jiàng）溫後的煙氣（qì）進入（rù）脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置（zhì）一層吸收旋流板--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（zhě）充分混合；在吸收旋流（liú）板上（shàng）下設置二層霧化係統，在該區段空間（jiān）充滿著由霧（wù）化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次（cì）反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴（pēn）霧係（xì）統的合理選型及（jí）科學布置，使該霧化區形（xíng）成無死角、重疊少（shǎo）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（qū）中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機會與（yǔ）脫（tuō）硫液（yè）接觸，並不斷與霧滴相碰，其（qí）中SO2與吸收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被（bèi）帶上（shàng）“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在（zài）二層霧化噴淋層上方（fāng）設置一層（céng）除塵旋流板及（jí）水膜溢流槽，用以提升除（chú）塵（chén）效果。

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫除塵塔底部流入（rù）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澱再生，再生後的（de）上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清（qīng）液（yè）池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再（zài）次送入噴淋係統中。

經脫硫（liú）後的煙氣通過（guò）塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導（dǎo）向作用產生強大的離（lí）心力，將煙氣（qì）中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效（xiào）果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣（gài）雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方法（fǎ）。其基（jī）本化學原理（lǐ）可（kě）分脫（tuō）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（shì）為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為（wéi）當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（bǎo）和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從（cóng）而釋放出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反應生成（chéng）的亞硫酸鈣以半（bàn）水化合物形式慢慢沉澱下來（lái），從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能力（lì），循環使用。

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

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可（kě）以根據自己的需要，采用不（bú）同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石（shí）或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用（yòng）鈉堿脫硫，循環水基本上（shàng）是（shì）[Na+]的水（shuǐ）溶液，在循環（huán）過程中對水泵、管道、設（shè）備均無腐蝕與堵塞現象，便於（yú）設備運行與（yǔ）保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生（shēng）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；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度（dù）快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般（bān）在90%以上；

4、對脫硫除塵一（yī）體化技術而言，可（kě）提高石灰的（de）利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸（xī）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（sāi）。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進行（háng）循環吸收，為（wéi）清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液（yè）主要（yào）為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度（dù）更大的亞硫酸氫鈉，不會在（zài）塔內（nèi）形成結（jié）晶、結（jié）垢。運行（háng）過（guò）程關（guān）鍵（jiàn）在於保持所需的（de）鈉離子濃度與及時利用（yòng）脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增（zēng）加一定的持液量（脫硫液（yè）的保有（yǒu）量）。有意識地（dì）增加此處的氣速，以加大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效（xiào）率與穩（wěn）定操作的平（píng）衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正（zhèng）的（de）雙堿（jiǎn）法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。