黃南鋼廠燒結煙氣脫硫

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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（shì）在石灰石/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法發展起來的（de）工藝，它克服了石灰石（shí）/石膏法容易結垢、鈉堿法（fǎ）運（yùn）行費用高的（de）缺點。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的（de）石灰進行再生，從而使得鈉離子循環（huán）吸（xī）收利用。

該工藝（yì）綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解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（lǜ）高的優點（diǎn）。

工藝流程介紹

鍋爐產生的（de）煙（yān）氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫（liú）除（chú）塵塔內（煙氣進口設置在脫硫（liú）除塵塔中下部），在脫硫除塵塔（tǎ）的（de）入口處設置了予（yǔ）降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入（rù）脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔（tǎ）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（shàng）與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）者（zhě）充分混（hún）合；在吸收（shōu）旋流板上下設置二層霧化係統（tǒng），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（yè）滴（dī），煙（yān）氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除（chú）80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理（lǐ）選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙（yān）氣較長時間內在霧化區中穿行（háng），煙氣中SO2有了充足的機會與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧滴相（xiàng）碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進行反應，從而（ér）被脫除，同時（shí）殘留（liú）煙塵被帶上（shàng）“水珠”，質量增大，落入（rù）脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二層（céng）霧化噴淋層上方設置一層除塵（chén）旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後（hòu）的液體由（yóu）脫硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石灰漿液進行（háng）再生反應，反應後（hòu）的漿液（yè）流（liú）入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的（de）煙氣通（tōng）過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向（xiàng）作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效（xiào）果。潔（jié）淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法（fǎ）。其基本化學原（yuán）理可分脫硫過程和（hé）再（zài）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（wéi）吸收啟動反應式；

(2)    式（shì）為主要反（fǎn）應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）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（dào）飽和狀況）中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應（yīng），反應生成的（de）亞硫酸鈣以半水化合（hé）物形（xíng）式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再（zài）生，吸收液恢複對SO2的（de）吸（xī）收能力，循環使用。

由（yóu）於氧化副反應（yīng）（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（chōng）0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵（chén）副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（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（yì）特點

與（yǔ）石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以（yǐ）下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水（shuǐ）基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均（jun1）無腐蝕與堵塞現象（xiàng），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在塔外（wài），這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運（yùn）行的可靠性，降低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化技（jì）術而言，可提高石（shí）灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢（gòu）主要是晶相結垢；即沉澱物在管（guǎn）路及吸收設備（bèi）內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性（xìng）的鈉堿進行（háng）循環吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產物（wù）均溶於水。脫（tuō）硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環池內經充分沉澱（diàn）後，進（jìn）入塔體的脫（tuō）硫吸收液主要為鈉鹽，在（zài）塔內吸收（shōu）SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸（suān）氫鈉，不會在塔內形成（chéng）結晶（jīng）、結垢。運（yùn）行過程（chéng）關鍵在於保持所需的（de）鈉離子濃度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（yè）的保有（yǒu）量）。有意識地增加此處的氣（qì）速（sù），以加大（dà）自清洗（xǐ）的作用；在（zài）塔內操作工況的設計上，不單單追（zhuī）求單一的效率，而是求得（dé）效率與穩定操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上進（jìn）行優化，實現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好（hǎo）的控製Ca2+進塔濃度，避（bì）免結垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗裝置，定期（qī）衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。