浙江鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿（jiǎn）法發展起來的工藝，它克服了（le）石灰石/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉堿（jiǎn）法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶（róng）於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫液（yè）在再（zài）生池內利用（yòng）廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該（gāi）工藝綜合（hé）石灰法與鈉堿法（fǎ）的特點，既解決了石灰法的塔內易結（jié）垢的問（wèn）題，同時又具備（bèi）鈉堿法吸收效率高（gāo）的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入（rù）口處（chù）設置了（le）予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內（nèi）首先（xiān）設置（zhì）一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙（yān）氣由下而上與（yǔ）噴淋漿液逆流（liú）接觸，兩者充分混合；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（wù）化（huà）器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣（qì）中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧化硫。噴（pēn）霧係（xì）統的合理選型及（jí）科學布置（zhì），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（nèi）在霧化區中穿（chuān）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）吸收液進行反（fǎn）應，從（cóng）而被脫除，同時（shí）殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部（bù）。

在二層霧化噴淋層上方設置一（yī）層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提（tí）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（shí）灰漿液進行再生反（fǎn）應，反應後（hòu）的漿液流（liú）入沉澱池進行（háng）沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當（dāng）補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中（zhōng）。

經脫硫後的煙氣通過（guò）塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙（yān）氣中的液滴分（fèn）離出來，達到同時除塵除霧的效（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（shōu）SO2、石灰再生的（de）方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過程（chéng）：

Ⅰ、脫硫過程

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)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到中性甚至酸性時（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)

在石灰漿液（石（shí）灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞（yà）硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物（wù）形式慢慢沉澱下來（lái），從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的（de）吸收能力（lì），循環使用。

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

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（gài）（氧（yǎng）化後），用戶（hù）可以根據自己（jǐ）的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫（tuō）硫，循環水（shuǐ）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，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外（wài），這樣避免了塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高了運行（háng）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（dá）到較高的脫硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術而（ér）言，可（kě）提高石灰的（de）利用率。

結垢堵塞問題（tí）

管路結垢主要是晶相結垢；即沉（chén）澱物在（zài）管路及吸收（shōu）設備內飽和（hé）結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴（kuò）大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸（xī）收，吸（xī）收產物（wù）均（jun1）溶於（yú）水。脫（tuō）硫（liú）渣亞硫酸鈣（gài）在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要（yào）為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的亞（yà）硫酸氫鈉，不會在（zài）塔（tǎ）內形成結晶、結垢（gòu）。運（yùn）行（háng）過程關（guān）鍵在於（yú）保持所需的（de）鈉離子（zǐ）濃度與及時（shí）利用脫硫劑對脫硫液進（jìn）行再生。

在塔盤空隙較小（xiǎo）的部（bù）位（wèi）增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地（dì）增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內（nèi）操作工況的設計上，不單（dān）單追求單一的效率，而（ér）是求得效率與（yǔ）穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝（yì），較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂（dǐng）設置（zhì）高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。