商丘鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉（nà）鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石（shí）灰石/石（shí）膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的（de）缺點。它利用鈉（nà）鹽易（yì）溶於水，在脫（tuō）硫除塵塔內部采用（yòng）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，從而使得鈉離子循環吸收（shōu）利用。

該工藝綜合石灰法與鈉（nà）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（shōu）效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙（yān）氣首先（xiān）由引風機正壓沿切線送入旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔的入口處（chù）設置了予降溫脫硫係統，經過（guò）降（jiàng）溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先設置一層吸收旋流（liú）板--煙氣（qì）與脫硫（liú）劑混合反應層，煙氣（qì）由下而（ér）上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（tǒng），在該區段空間充滿著由霧化器（qì）噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣（qì）中SO2與（yǔ）吸收堿液（yè）再次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學（xué）布（bù）置，使該霧化區形成無（wú）死（sǐ）角、重（chóng）疊（dié）少（shǎo）的霧狀液體均勻分布的霧（wù）化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機會與脫硫液接觸（chù），並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫（tuō）硫除塵塔（tǎ）底部。

在二層（céng）霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板（bǎn）及水膜溢流槽，用以提升（shēng）除塵效（xiào）果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿（jiāng）液（yè）進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的（de）上清液（yè）（鈉（nà）堿）溢流入清液池（chí），在清液池內（nèi）適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流（liú）板除霧（wù）器時（shí），利用其導向作用（yòng）產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時（shí）除塵除霧的效（xiào）果。潔淨煙氣終達標排放。

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。其基本化學原理可（kě）分脫硫過程和（hé）再生過程：

Ⅰ、脫硫過（guò）程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動（dòng）反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性（xìng）甚至（zhì）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（zài）石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很（hěn）快跟石灰反應從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形式（shì）慢慢沉澱（diàn）下來（lái），從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消（xiāo）耗量有所（suǒ）增（zēng）加（jiā），需每天（tiān）補充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（háng）處（chù）理。

工藝特點

與石灰（huī）石（shí）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，在循環過程中對水（shuǐ）泵（bèng）、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象（xiàng），便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再（zài）生和脫硫渣的沉（chén）澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操（cāo）作費（fèi）用（yòng）；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故（gù）可用較小的液氣比，達到較高（gāo）的脫硫效率，一般在90%以上；

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

結（jié）垢（gòu）堵塞問題

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

鈉（nà）鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收產物（wù）均（jun1）溶於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，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。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在（zài）塔盤（pán）空隙較小的部位增加（jiā）一定的持液量（脫硫液的（de）保有量）。有意識地增加（jiā）此處的氣（qì）速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況（kuàng）的設計上（shàng），不單單（dān）追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工（gōng）藝上進行優（yōu）化，實現真正的雙堿（jiǎn）法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢（gòu）。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗（xǐ）裝置（zhì），定期衝洗，減少結垢堵塞。