合肥鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法發展起（qǐ）來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高（gāo）的缺點。它利用（yòng）鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采（cǎi）用（yòng）鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後的脫（tuō）硫液在再生池內利用廉價的（de）石灰進行再生，從而使得鈉離子（zǐ）循環吸收利用。

該工（gōng）藝綜合石灰法與（yǔ）鈉堿法的特點，既解決了石灰法（fǎ）的塔內（nèi）易結垢的問題，同時又具備鈉（nà）堿法吸收（shōu）效率高的優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產生的煙氣首先由（yóu）引風機正（zhèng）壓沿切線（xiàn）送（sòng）入旋流（liú）板脫硫除（chú）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處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置一層吸收旋流板--煙（yān）氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而（ér）上（shàng）與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為（wéi）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。噴霧係統的合（hé）理（lǐ）選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻分（fèn）布的霧（wù）化區段，煙氣較長時間內在（zài）霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫液接觸，並不斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而被脫（tuō）除，同時殘留（liú）煙塵被帶上“水（shuǐ）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（yǐ）提升除塵（chén）效果。

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應（yīng）池與石灰漿液進行再生反應（yīng），反應後的漿液流入（rù）沉澱池進行沉澱再（zài）生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在（zài）清液池內適當（dāng）補充一定量的堿液後經循環泵再次（cì）送入噴淋係統中。

經脫硫後（hòu）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，將煙氣中的液滴分離（lí）出來，達到同時除塵除霧的效果。潔（jié）淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化（huà）學原理可分脫硫過（guò）程和再生過程（chéng）：

Ⅰ、脫（tuō）硫過（guò）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（yīng）式；

(2)    式為主要反應（yīng）式（shì），pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為當堿性降低到（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（石灰達到（dào）飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰（huī）反應從而釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生（shēng），吸收液（yè）恢複對SO2的吸收能力（lì），循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）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）。

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

工藝（yì）特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

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

2、吸收劑（jì）的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避（bì）免了塔內堵（dǔ）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（sù）度快，故可用較小的（de）液氣比，達到較高的脫（tuō）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（lì）用率。

結（jié）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。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的（de）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（zài）循（xún）環池（chí）內（nèi）經（jīng）充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液（yè）主要為鈉鹽，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、結垢。運（yùn）行過程關鍵在（zài）於保（bǎo）持所需的鈉離子濃度與及（jí）時利用脫硫劑對脫（tuō）硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液（yè）量（脫（tuō）硫液（yè）的保有量）。有意識地增加（jiā）此處的氣速，以加大自清洗（xǐ）的（de）作用；在塔內操作工況的設（shè）計上，不單單（dān）追求單一的效率，而是求得效率（lǜ）與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工藝上進行（háng）優化，實現真正的雙（shuāng）堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔（tǎ）頂（dǐng）設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。