宣城鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰（huī）石/石膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿法發展起（qǐ）來的工藝，它克服了石（shí）灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它（tā）利（lì）用鈉（nà）鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在（zài）再生（shēng）池內利用（yòng）廉價的石灰進（jìn）行再生，從而使得鈉離子循環吸收利（lì）用。

該工（gōng）藝綜（zōng）合石（shí）灰法與鈉堿法的特（tè）點，既解決了石灰法的塔內易結垢（gòu）的（de）問題，同時又（yòu）具備鈉堿法吸收效（xiào）率高的優點。

工藝流程（chéng）介紹

鍋（guō）爐產（chǎn）生的煙氣首先由引風機正壓沿（yán）切（qiē）線送入旋（xuán）流板脫硫除（chú）塵塔內（煙氣（qì）進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予（yǔ）降溫脫硫係（xì）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（liú）劑（jì）混合反應層（céng），煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分（fèn）混（hún）合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化（huà）器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化（huà）液滴，煙氣中（zhōng）SO2與吸收（shōu）堿液再次反應，脫除（chú）80%以上的（de）二氧化硫。噴霧係（xì）統的（de）合理選型及科學布置，使該霧化（huà）區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了（le）充足的機會與脫硫液接（jiē）觸，並不斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而（ér）被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質（zhì）量增（zēng）大（dà），落入脫硫除塵（chén）塔底部。

在二層霧化噴淋（lín）層上（shàng）方設置一層除（chú）塵旋流板及水膜溢流（liú）槽，用以（yǐ）提升除塵效果。

脫（tuō）硫（liú）除塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反（fǎn）應池與石灰漿（jiāng）液進行（háng）再生反應（yīng），反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱（diàn）再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適（shì）當補充一（yī）定（dìng）量的堿液後經循環泵再（zài）次送入（rù）噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣（qì）通過塔頂（dǐng）旋流板（bǎn）除霧器時（shí），利用其導（dǎo）向作用產生強大的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排（pái）放。

工（gōng）藝（yì）原理

鈉鈣雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本（běn）化學原理（lǐ）可（kě）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（wéi）主要（yào）反應（yīng）式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性降低到中性甚至酸（suān）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（石灰達到飽和狀況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合（hé）物形式慢慢沉澱下（xià）來，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）的消耗量有所增加，需（xū）每天補充0.5kg燒堿（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需要，采用不同的方法對（duì）副產品進行處理。

工藝特（tè）點

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

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、設備均無腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便（biàn）於設備運行（háng）與（yǔ）保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱（diàn）發生在塔外（wài），這（zhè）樣避免了塔內堵塞和（hé）磨損，提高了運行的可靠性，降低（dī）了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速（sù）度快，故可（kě）用較小的液氣比（bǐ），達到較高的脫（tuō）硫效率，一般在90%以上；

4、對脫（tuō）硫除塵一體化技術而言，可提高石（shí）灰的利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法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。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸（xī）收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞（yà）硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結（jié）垢。運行（háng）過程關鍵在於保持所需的鈉離子（zǐ）濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再（zài）生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處（chù）的氣速，以加（jiā）大自（zì）清洗的作用；在塔內操作工況（kuàng）的設計上，不單單追求（qiú）單一的效率，而是求得效率與穩（wěn）定操（cāo）作的平衡，結垢與衝（chōng）刷（shuā）磨損的平（píng）衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正的雙（shuāng）堿（jiǎn）法工藝，較（jiào）好（hǎo）的（de）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（xǐ），減少結垢堵塞。