漢中鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石/石膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿（jiǎn）法發展起來的工藝，它（tā）克服了石灰石/石膏法容易結垢、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（chén）塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫（tuō）硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使（shǐ）得（dé）鈉（nà）離（lí）子循環吸收利用。

該工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（yì）結（jié）垢（gòu）的問（wèn）題，同時又具（jù）備鈉堿法吸收效（xiào）率高的（de）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送（sòng）入旋流板脫硫除塵塔內（煙（yān）氣進口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溫脫硫係統，經過降（jiàng）溫後的煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫硫除（chú）塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反（fǎn）應層，煙氣由下而上與噴淋漿液（yè）逆（nì）流接觸，兩者充分混合；在吸收旋（xuán）流板上下設置二層霧（wù）化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係（xì）統的合理選型及科學布置，使（shǐ）該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧（wù）化區（qū）段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）機（jī）會與脫硫液接（jiē）觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除（chú），同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底部（bù）。

在（zài）二層霧化噴淋層（céng）上方設置一層除塵旋（xuán）流板及（jí）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進行再（zài）生反應（yīng），反應後的漿液流入沉澱（diàn）池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在清液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（xì）統中。

經脫硫後的煙（yān）氣通過（guò）塔頂旋流板除霧器（qì）時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到（dào）同時除塵除霧的效果（guǒ）。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用（yòng）純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過（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（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）為當堿性降低到（dào）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（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石（shí）灰反應從而釋（shì）放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的（de）亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再（zài）生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用（yòng）。

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

脫硫除（chú）塵副產（chǎn）物為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要（yào），采用不同的方（fāng）法對副產品進行處理。

工藝（yì）特點

與石灰石或（huò）石（shí）灰（huī）濕（shī）法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上（shàng）是[Na+]的水溶液，在循（xún）環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與（yǔ）堵（dǔ）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（shēng）在塔外，這樣避免了塔內（nèi）堵塞和（hé）磨（mó）損，提高了運行的可靠性，降低了（le）操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較（jiào）小的液氣（qì）比，達到較（jiào）高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫（liú）除塵一體化技術而言，可（kě）提高石灰（huī）的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相（xiàng）結垢（gòu）；即沉澱（diàn）物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴（kuò）大，產生結晶堵塞。

鈉（nà）鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為（wéi）鈉鹽，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（jié）垢。運行過程關鍵（jiàn）在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液（yè）進（jìn）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）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作（zuò）用；在塔內操作工（gōng）況的設計上，不單單（dān）追求單一的效率，而是求得效（xiào）率與穩定操作（zuò）的平（píng）衡，結（jié）垢與衝刷磨損的平衡；工（gōng）藝上（shàng）進（jìn）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。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。