廣安鋼廠燒結煙氣脫（tuō）硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉（nà）鈣雙堿法脫硫工藝（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（de）工藝，它克服了石（shí）灰石/石膏法容易結垢（gòu）、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉（nà）鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進（jìn）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，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題（tí），同時又具備鈉堿法吸收效率高的優（yōu）點（diǎn）。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先（xiān）由引（yǐn）風機正壓沿切線送入旋流（liú）板（bǎn）脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進（jìn）口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔的入口（kǒu）處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵塔內首先設置（zhì）一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙（yān）氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混（hún）合；在吸收旋流板上下設置二（èr）層霧（wù）化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的（de）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、重疊少的（de）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（le）充足的機會與脫硫液接觸（chù），並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反（fǎn）應，從而被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增（zēng）大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液（yè）體由脫硫除塵（chén）塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生（shēng）反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的（de）上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋（lín）係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其（qí）導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果（guǒ）。潔淨（jìng）煙氣終達標排放。

工藝（yì）原理

鈉鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可（kě）分脫硫過程和再生過（guò）程（chéng）：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為（wéi）吸收啟（qǐ）動反應式；

(2)    式為主（zhǔ）要反應式，pH＞9（堿性較高時）

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

Ⅱ、再生過程（chéng）

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

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

在（zài）石灰漿（jiāng）液（石灰達到飽（bǎo）和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟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（bàn）水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的（de）吸收能（néng）力，循環使用。

由於氧化（huà）副（fù）反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有（yǒu）所（suǒ）增加，需每（měi）天補（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵（chén）副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化（huà）後（hòu）），用戶可以根據自己的需要，采用（yòng）不同的（de）方法對副產品（pǐn）進行處理。

工藝特點

與石灰石或石（shí）灰濕法脫硫工藝（yì）相（xiàng）比（bǐ），雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環（huán）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（wú）腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保（bǎo）養；

2、吸收（shōu）劑的再生和脫（tuō）硫（liú）渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作（zuò）費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度（dù）快，故（gù）可用較小的液氣比，達到較高（gāo）的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體（tǐ）化技（jì）術而言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

管（guǎn）路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路（lù）及吸（xī）收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收（shōu），吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經充分沉（chén）澱（diàn）後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成（chéng）結晶、結垢。運行過程關鍵（jiàn）在於保持所需（xū）的鈉離（lí）子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

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（cǐ）處的氣速，以（yǐ）加（jiā）大自（zì）清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單（dān）追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡（héng），結（jié）垢與衝刷磨損的平（píng）衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿（jiǎn）法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢（gòu）。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。