萍鄉鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合（hé）鈉（nà）堿法發展起來的工藝（yì），它克（kè）服（fú）了（le）石灰（huī）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（róng）於水，在脫硫除（chú）塵塔內部采用鈉堿吸收（shōu）SO2，吸（xī）收後的脫硫液在再生池（chí）內利用廉價的石灰（huī）進行（háng）再生，從而使得鈉離子循環吸收利（lì）用。

該工藝綜合（hé）石灰法與鈉堿法的特點（diǎn），既解決了石灰法的塔內（nèi）易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效（xiào）率高（gāo）的優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產（chǎn）生的煙氣首先由引風（fēng）機正（zhèng）壓沿（yán）切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔（tǎ）的入口處設置了予降（jiàng）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設置一層吸（xī）收旋流板--煙氣與脫硫（liú）劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上（shàng）下設置二（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（wù）化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二（èr）氧化硫。噴（pēn）霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成（chéng）無死角（jiǎo）、重疊少的霧（wù）狀（zhuàng）液體均勻分布的霧化區（qū）段，煙氣較長時間內（nèi）在霧（wù）化（huà）區中（zhōng）穿行，煙氣中SO2有了（le）充足的機會與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸收液（yè）進行反（fǎn）應，從（cóng）而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落入（rù）脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一（yī）層除塵旋流（liú）板（bǎn）及水膜溢流槽（cáo），用以提升除塵效果。

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

經脫硫後（hòu）的煙氣（qì）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（lì），將煙氣中的液滴分離出來，達到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]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）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（shì），pH＞9（堿性（xìng）較高時）

(3)    式為當堿性降（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（shí）灰（huī）漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反應（yīng）生成的亞硫酸鈣（gài）以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從（cóng）而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用（yòng）。

由於氧化副反應（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的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）。

脫硫除塵副產物為（wéi）亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以根據自己（jǐ）的需要，采（cǎi）用不同的方（fāng）法對副產品進行處理（lǐ）。

工藝特點

與石（shí）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（nà）堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在（zài）循環過程中對水（shuǐ）泵、管道、設備（bèi）均無腐蝕與堵（dǔ）塞現象，便於設備（bèi）運行與保（bǎo）養；

2、吸（xī）收（shōu）劑的再生和脫硫（liú）渣的沉澱發生（shēng）在（zài）塔外，這（zhè）樣避免了（le）塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了運行的可靠（kào）性，降低了（le）操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用（yòng）較小的液氣比，達到（dào）較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術（shù）而言，可提高石灰（huī）的利（lì）用率。

結垢堵（dǔ）塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物（wù）在管路及吸收（shōu）設備內飽和結晶，並形成晶核，逐（zhú）漸晶體擴大，產（chǎn）生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法（fǎ）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（yà）硫酸鈣在循環池內經充分（fèn）沉（chén）澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收（shōu）SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在（zài）塔內形成結晶（jīng）、結垢。運行過程關鍵在於保持（chí）所需的鈉（nà）離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫（liú）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（liú）液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大（dà）自清洗的作用；在塔內操作工（gōng）況的設計上（shàng），不單單追求單（dān）一的效率，而是求得效率與穩定（dìng）操作的平衡，結（jié）垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實（shí）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（yā）衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。