黃岡鋼廠燒結煙氣脫硫

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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（shì）在石灰石（shí）/石膏法基礎上結合（hé）鈉堿法發展起來的工藝，它克服了（le）石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再（zài）生，從而使得鈉離子循環（huán）吸收（shōu）利用。

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

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產（chǎn）生的煙氣首先由引風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（chén）塔的入（rù）口處設置了予降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵塔內首先（xiān）設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合反應層，煙氣由下而上與噴（pēn）淋漿（jiāng）液（yè）逆流接觸（chù），兩者充分混合；在吸收旋（xuán）流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間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（liú）。噴霧係統的合理選型及科學布（bù）置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧（wù）狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化（huà）區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了（le）充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反（fǎn）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（liú）除塵塔底部。

在二（èr）層霧化噴淋層（céng）上方設置一層（céng）除塵旋流板（bǎn）及水膜溢流槽，用（yòng）以提升除塵效果。

脫（tuō）硫除塵後的液體由脫硫除塵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（yè）流入沉澱池進（jìn）行沉澱再生，再生後（hòu）的（de）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（rù）噴淋係統中。

經脫（tuō）硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利（lì）用其導向作用產生強（qiáng）大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除（chú）塵除霧的（de）效果。潔淨煙氣終達標（biāo）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SO2、石灰再生的方法。其基本化學（xué）原（yuán）理可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)    式為主要反（fǎn）應（yīng）式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到（dào）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（石灰（huī）達到飽和（hé）狀況）中，中（zhōng）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（jì）續跟石灰反應，反應（yīng）生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得到（dào）再生，吸收液（yè）恢（huī）複對SO2的吸（xī）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（hào）量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫（tuō）硫（liú）除塵副產物為（wéi）亞硫酸鈣（gài）或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進（jìn）行（háng）處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工（gōng）藝（yì）相比（bǐ），雙堿法原則上有以下優（yōu）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（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕與堵（dǔ）塞現象（xiàng），便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣（zhā）的沉澱發生（shēng）在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提（tí）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，達到較高的脫硫效率，一般（bān）在90%以上；

4、對脫硫除塵（chén）一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞（sāi）問題

管路結垢主要是晶（jīng）相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶體擴大，產生結（jié）晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采用易溶性（xìng）的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉（chén）澱後（hòu），進入塔體（tǐ）的脫硫吸收液（yè）主要為鈉（nà）鹽，在（zài）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。運行過程關（guān）鍵在於保持所需的鈉離子濃度（dù）與及時利用脫（tuō）硫劑對脫硫液進行再生。

在（zài）塔盤空（kōng）隙（xì）較小的部位增加一定的持液量（脫硫（liú）液（yè）的保有量）。有意識地增加此處（chù）的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效（xiào）率與穩定操作的平衡，結（jié）垢與衝刷磨（mó）損的平衡（héng）；工藝上進行優化，實現真正（zhèng）的雙堿法工藝，較好的（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，減少結垢堵（dǔ）塞。