撫順鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏（gāo）法基礎（chǔ）上結合鈉堿法發展起來的（de）工（gōng）藝，它克服了石灰石/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉堿法（fǎ）運行費用高的缺點。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在（zài）脫硫除塵塔（tǎ）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石灰進行再生，從而（ér）使得鈉離子循環吸收利用。

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

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（nèi）（煙（yān）氣進口（kǒu）設置在脫硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處設（shè）置（zhì）了予降溫脫硫係統，經過降溫後（hòu）的（de）煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設（shè）置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分（fèn）混合；在吸收（shōu）旋流板上下設（shè）置二（èr）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與吸收堿液再（zài）次反應（yīng），脫（tuō）除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布（bù）置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均（jun1）勻（yún）分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣（qì）中（zhōng）SO2有了充足的機會與（yǔ）脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而被脫除，同時殘（cán）留（liú）煙塵被帶上“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（chén）效果。

脫硫除塵後的液（yè）體由脫硫除塵塔底部流入反（fǎn）應池（chí）與石（shí）灰漿液進（jìn）行再生反應，反應（yīng）後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的（de）上清（qīng）液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池（chí）內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入（rù）噴淋係統中。

經脫（tuō）硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作（zuò）用產生強大的離心力，將煙氣中（zhōng）的（de）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。

工（gōng）藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基（jī）本化學（xué）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（xī）收啟（qǐ）動反應式；

(2)    式為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）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（yīng）從而釋放出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反（fǎn）應，反應生成的亞硫酸（suān）鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使（shǐ）[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（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加（jiā），需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特點（diǎn）

與石灰石（shí）或石灰濕法脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原則上（shàng）有以下優點：

1、用鈉（nà）堿脫硫（liú），循環水基本上是（shì）[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道（dào）、設備（bèi）均無腐蝕（shí）與堵（dǔ）塞現象，便於設備運行與保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞（sāi）和磨損，提高了運行的（de）可（kě）靠性，降低了操（cāo）作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速（sù）度快，故可用較小的液氣比（bǐ），達（dá）到較高（gāo）的脫硫效率，一般在90%以上（shàng）；

4、對脫硫除塵一體化技術（shù）而言，可提高石灰的利（lì）用率。

結（jié）垢堵塞問（wèn）題

管（guǎn）路結垢主要是晶相結垢；即沉（chén）澱物在管路（lù）及吸收設備內飽和（hé）結晶，並形成（chéng）晶核（hé），逐漸晶體擴（kuò）大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行（háng）循環吸收，為清潔吸收（shōu），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（rù）塔體的脫硫吸（xī）收液主要為鈉鹽（yán），在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行（háng）過程關鍵在於保持所需的鈉（nà）離子濃度（dù）與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的（de）保有量）。有意（yì）識地增加（jiā）此（cǐ）處的氣速，以加大自清（qīng）洗的作用；在塔內操作工況的設計（jì）上，不（bú）單單追求單一的效率，而是求（qiú）得效率與穩定操作的平衡（héng），結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工（gōng）藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製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（jiǎn）少（shǎo）結垢堵（dǔ）塞。