台州鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎（chǔ）上結合鈉堿法發展起來的工藝，它（tā）克服了石灰石/石膏法容易結（jié）垢、鈉堿法運行（háng）費用（yòng）高的缺點（diǎn）。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池（chí）內（nèi）利（lì）用廉價（jià）的石灰進行再生，從（cóng）而使得鈉離子循環吸收利（lì）用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔（tǎ）內易結垢的問（wèn）題，同時又具備鈉堿（jiǎn）法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首先由引風機（jī）正壓沿切線送入（rù）旋流板脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一層吸收旋（xuán）流（liú）板--煙氣與脫硫劑混合反應層（céng），煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接（jiē）觸，兩者充分（fèn）混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係（xì）統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫（tuō）除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選（xuǎn）型及科學（xué）布（bù）置，使該霧化（huà）區形成無死角、重（chóng）疊少（shǎo）的霧狀液體均勻分布（bù）的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區（qū）中穿行，煙氣（qì）中SO2有（yǒu）了充足的機（jī）會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而被脫除，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。

在二層（céng）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）提升除塵效（xiào）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液進行再生反應，反應後的漿液流（liú）入沉澱池進行（háng）沉澱再（zài）生，再生後的上清液（yè）（鈉堿）溢（yì）流入清液池，在清液池內適當補充一定量（liàng）的（de）堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的（de）煙氣通過塔頂旋流板除（chú）霧器時（shí），利用其導向作用產（chǎn）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果。潔淨煙（yān）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（xī）收SO2、石灰再生的（de）方法（fǎ）。其基本化學原（yuán）理（lǐ）可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高（gāo）時）

(3)    式為（wéi）當堿性降低到中性甚至（zhì）酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過（guò）程

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰（huī）漿（jiāng）液（石灰達到飽和狀況）中（zhōng），中性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰（huī）反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應（yīng），反應生成的（de）亞（yà）硫（liú）酸鈣以半水（shuǐ）化合（hé）物形式（shì）慢慢沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由（yóu）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）。

脫硫除塵副產物為亞（yà）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（de）方（fāng）法對副產品進行處理。

工（gōng）藝特（tè）點

與石灰石或石灰濕法脫（tuō）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（jī）本上是[Na+]的水溶液，在循環（huán）過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生和（hé）脫硫渣的沉澱發生在塔（tǎ）外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降（jiàng）低了（le）操作費用；

3、鈉基吸收液（yè）吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達（dá）到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵（chén）一體化技術而言，可提高石灰的（de）利用率（lǜ）。

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（jié）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（jiǎn）進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循（xún）環池內（nèi）經充分沉澱後，進（jìn）入塔體（tǐ）的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結（jié）晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵在（zài）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（háng）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（yǒu）意識地增加此處的氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在塔內操作工況的設計上（shàng），不單單（dān）追求單一的效率，而是（shì）求得效率與（yǔ）穩定操作的平（píng）衡（héng），結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的（de）雙堿法工（gōng）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（shǎo）結垢堵塞。