德宏鋼（gāng）廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石（shí）灰石/石膏法基礎上結合（hé）鈉堿法發展起來的工藝，它克服（fú）了石灰（huī）石/石膏法容易結（jié）垢、鈉堿法（fǎ）運行費（fèi）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，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉（lián）價的石灰（huī）進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該（gāi）工藝綜合（hé）石灰法與鈉堿（jiǎn）法的特點，既（jì）解決了石灰法的（de）塔內易結垢的問（wèn）題，同時又具（jù）備鈉堿法（fǎ）吸收效（xiào）率高的優點。

工藝流（liú）程介紹

鍋（guō）爐產（chǎn）生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣進（jìn）口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口（kǒu）處設置了予降溫脫硫係統（tǒng），經過降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設（shè）置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混（hún）合反應層，煙氣（qì）由下而（ér）上與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分（fèn）混合；在吸收旋流板上（shàng）下設（shè）置二層（céng）霧化係統，在（zài）該區段空間充滿著由霧（wù）化器噴出的（de）粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二（èr）氧化硫。噴霧係統的合理選型及（jí）科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體（tǐ）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有了充足的機會與（yǔ）脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其（qí）中SO2與吸收液進行反應，從而被（bèi）脫除，同時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫（liú）除塵塔底部（bù）。

在二層霧化噴淋層上方設置（zhì）一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫（liú）除（chú）塵後（hòu）的液體由脫硫除（chú）塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反（fǎn）應，反應後的漿（jiāng）液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上（shàng）清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫（liú）後的煙氣通過（guò）塔頂旋流板除霧器時（shí），利用其（qí）導向（xiàng）作（zuò）用產生強（qiáng）大的離心力（lì），將（jiāng）煙氣中（zhōng）的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放（fàng）。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石（shí）灰再生的方法。其基本（běn）化學原理可分（fèn）脫硫過（guò）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)    式為主要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿性降（jiàng）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（yè）（石灰達到飽和狀況）中，中性（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（huī）反應，反（fǎn）應生成的亞硫酸鈣以半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SO2的吸（xī）收能力（lì），循環使用。

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

脫硫（liú）除塵副產物為亞（yà）硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采（cǎi）用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石（shí）灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以（yǐ）下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外（wài），這樣避免了塔（tǎ）內堵塞和（hé）磨（mó）損，提高了運行（háng）的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉（nà）基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的（de）脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞（sāi）問題

管路結垢主（zhǔ）要是晶（jīng）相（xiàng）結垢；即沉澱物在管路（lù）及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶（jīng）體擴（kuò）大，產（chǎn）生結晶（jīng）堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環（huán）吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣（gài）在循環池內經充分沉澱後（hòu），進入塔體的脫硫吸收液（yè）主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶（róng）解（jiě）度更大的亞硫酸氫鈉（nà），不會在塔內（nèi）形成（chéng）結晶、結垢。運行過程關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫（liú）劑對（duì）脫硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫（tuō）硫液的保有量）。有意識地增（zēng）加（jiā）此（cǐ）處的氣速，以加大自（zì）清洗的（de）作用（yòng）；在（zài）塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的（de）效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結（jié）垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上進（jìn）行優化，實現真（zhēn）正的雙堿法工（gōng）藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵（dǔ）塞。