鹽城鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫（tuō）硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏（gāo）法基礎上結合鈉堿法（fǎ）發展起來的工藝，它克服了石（shí）灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的（de）缺（quē）點。它利用（yòng）鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內（nèi）利用廉價（jià）的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了（le）石灰法的塔內易結垢的問題，同（tóng）時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引（yǐn）風機正（zhèng）壓沿切線送（sòng）入旋流板脫硫除（chú）塵塔內（煙（yān）氣進口設置（zhì）在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予（yǔ）降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一層（céng）吸收旋流板--煙氣與（yǔ）脫硫劑（jì）混合反應層，煙氣由下而上與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混（hún）合；在吸收旋流板上（shàng）下設置二（èr）層霧化係統，在（zài）該區（qū）段空間充滿著由霧（wù）化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液（yè）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（hé）理（lǐ）選型及科學（xué）布置，使（shǐ）該（gāi）霧化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣（qì）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，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸收液進行（háng）反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴（pēn）淋（lín）層上方設（shè）置一層除塵旋流板及水膜（mó）溢流（liú）槽，用以提升除塵效果。

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，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在（zài）清液池（chí）內適當補充一定量（liàng）的堿液後經循環泵再次送入（rù）噴淋（lín）係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時（shí），利用（yòng）其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴（dī）分離出來，達到同時除塵除（chú）霧的效果。潔淨煙（yān）氣終（zhōng）達標排放。

工藝原理（lǐ）

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分（fèn）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（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為當堿性（xìng）降低到中性甚至酸性（xìng）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（dào）飽和狀況（kuàng））中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟（gēn）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（yīng），反應（yīng）生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢（huī）複對SO2的吸收能力，循環使用。

由（yóu）於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充（chōng）0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

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

工藝特點

與石灰石或石灰濕法（fǎ）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，在循環過程中對水泵、管道、設（shè）備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運（yùn）行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣（yàng）避免了塔內堵塞和磨（mó）損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利（lì）用率。

結垢（gòu）堵（dǔ）塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收（shōu）設備內（nèi）飽（bǎo）和結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉（nà）堿進行（háng）循環吸收，為清潔（jié）吸收，吸收產物均溶於水。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（shōu）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（jīng）、結垢（gòu）。運行過程（chéng）關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與（yǔ）及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空（kōng）隙（xì）較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速（sù），以加大自清洗的作用；在塔（tǎ）內操作工況的設（shè）計上，不單單追求單（dān）一的（de）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（héng）；工藝上進行優化，實現真（zhēn）正的雙堿法（fǎ）工藝（yì），較好的控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔（tǎ）頂（dǐng）設置高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結（jié）垢（gòu）堵塞。