無錫鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉（nà）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（shí）膏法基礎上結合（hé）鈉堿法發展起來的工藝，它克（kè）服了石灰石（shí）/石膏法容易結垢、鈉堿法運行（háng）費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫（tuō）硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫（liú）液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉（nà）離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的（de）特點，既（jì）解決了（le）石灰法（fǎ）的塔內易結垢（gòu）的問題，同時（shí）又具備鈉堿法吸（xī）收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙（yān）氣首先由引風機正（zhèng）壓沿切（qiē）線送入（rù）旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下（xià）部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統（tǒng），經過降溫後的煙氣進入脫硫除（chú）塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔（tǎ）內首先設（shè）置一層吸收旋流板--煙（yān）氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣由下（xià）而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（shè）置二層霧化（huà）係統（tǒng），在該區段空間（jiān）充滿著由霧化器噴出的粒徑為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。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無（wú）死角（jiǎo）、重疊少的霧（wù）狀液體均勻分布（bù）的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不（bú）斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘（cán）留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，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（céng）除塵旋流（liú）板及水膜溢流槽，用（yòng）以提升除塵效果。

脫硫（liú）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（fǎn）應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流（liú）入（rù）清（qīng）液池（chí），在清液（yè）池內（nèi）適當補充一定（dìng）量的堿液後經循環泵再次送入噴淋（lín）係統中。

經脫硫後的煙氣（qì）通過塔頂旋流（liú）板除霧器時，利用其（qí）導（dǎo）向（xiàng）作用產生強（qiáng）大的離心力，將煙氣中的液滴分離出（chū）來（lái），達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝（yì）原理

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

Ⅰ、脫（tuō）硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式（shì）為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要（yào）反（fǎn）應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當（dāng）堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）過程（chéng）

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

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

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反（fǎn）應從而釋放（fàng）出[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半水化合物形式（shì）慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢複對SO2的（de）吸收能力，循環使用。

由（yóu）於氧化副反應（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（tiān）補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除塵副（fù）產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的（de）需要，采用不同的方法對副（fù）產品進行處理。

工藝特（tè）點

與石灰石或石（shí）灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下（xià）優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設（shè）備均無腐蝕與堵塞（sāi）現象，便於設（shè）備運行（háng）與保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生和脫（tuō）硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免（miǎn）了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運行的（de）可靠性，降低了（le）操作費用（yòng）；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液（yè）氣比（bǐ），達到較高的脫硫效率，一般（bān）在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石（shí）灰的（de）利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉（nà）鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進（jìn）行（háng）循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內（nèi）經充分沉澱後（hòu），進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽（yán），在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）度（dù）更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行（háng）過程關鍵在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及（jí）時利用脫（tuō）硫（liú）劑對脫硫液（yè）進（jìn）行再生（shēng）。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的（de）持液量（liàng）（脫硫液的保有（yǒu）量）。有意識地增加此處的氣速，以加（jiā）大（dà）自清洗的作用；在塔（tǎ）內操作工（gōng）況的（de）設（shè）計上，不單單追（zhuī）求單一（yī）的效率，而是求得效率與穩定（dìng）操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行（háng）優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。