酒泉鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法（fǎ）發展起來的工藝，它克服了石灰石/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吸收SO2，吸收後的脫硫液在再（zài）生池內利用（yòng）廉價的石灰進行再生，從（cóng）而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法（fǎ）與鈉堿法的特點，既（jì）解（jiě）決了石（shí）灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法（fǎ）吸收效率高的（de）優點。

工藝流（liú）程介紹

鍋爐產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（jìn）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降溫脫硫係統（tǒng），經過降溫後的煙氣進入（rù）脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流（liú）接（jiē）觸，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（de）粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反應，脫除80%以上的（de）二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科（kē）學布置，使該霧化區形（xíng）成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分（fèn）布（bù）的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機（jī）會（huì）與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方（fāng）設置一（yī）層除塵旋流（liú）板及水膜溢流槽，用以提（tí）升除塵效果。

脫硫除塵後的液（yè）體由脫硫除（chú）塵塔底部流入反應池與石灰漿液進（jìn）行再生（shēng）反應，反（fǎn）應後的漿液流入沉澱池進行（háng）沉（chén）澱再生（shēng），再生後（hòu）的上清液（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後（hòu）經循環泵再（zài）次（cì）送入噴淋係統中。

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

工藝原理

鈉鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原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（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到中性甚（shèn）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)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）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（fǎn）應生成的（de）亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱（diàn）下來，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（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有所增加，需（xū）每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產（chǎn）品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫（tuō）硫工藝相比，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，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕（shí）與堵塞現象，便於設備運（yùn）行與保養；

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

3、鈉基吸收液（yè）吸收SO2速度快，故可用較（jiào）小的（de）液氣比，達到較高的脫硫效率，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（lǜ）。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢（gòu）；即沉澱物在管路及吸收設備內飽（bǎo）和結晶，並（bìng）形成晶核，逐（zhú）漸（jiàn）晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉（nà）堿進行循環吸（xī）收（shōu），為清潔吸（xī）收，吸收產（chǎn）物均（jun1）溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環（huán）池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉（nà），不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時（shí）利用（yòng）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（yī）定的持液（yè）量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在（zài）塔內操作工況（kuàng）的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化（huà），實現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設（shè）置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。