內江鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣（gài）雙堿脫硫工藝（yì）

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發展起（qǐ）來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容（róng）易結垢、鈉堿法（fǎ）運行費用高的（de）缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉（nà）堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液（yè）在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利（lì）用。

該工藝（yì）綜合石灰法（fǎ）與鈉堿法（fǎ）的特點，既解決了石灰法（fǎ）的塔（tǎ）內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收（shōu）效（xiào）率高的優（yōu）點。

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣（qì）首先由引風機正壓沿切線（xiàn）送入（rù）旋流板脫硫（liú）除塵塔內（煙氣進口設置（zhì）在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統（tǒng），經（jīng）過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反應層（céng），煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，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（chōng）滿著由霧化（huà）器噴出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應（yīng），脫除80%以上的二氧化（huà）硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧（wù）化區形成無死角、重疊少的霧狀（zhuàng）液體均勻（yún）分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時（shí）殘留煙塵被帶上“水珠”，質（zhì）量增大，落（luò）入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋（xuán）流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效（xiào）果（guǒ）。

脫硫除（chú）塵後（hòu）的液體由脫硫除塵（chén）塔底部流入（rù）反應池（chí）與石灰漿液進行再生反應，反（fǎn）應後的漿液流入沉澱池進（jìn）行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在清（qīng）液池（chí）內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

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（lì），將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化（huà）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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較（jiào）高時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到中性甚（shèn）至（zhì）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（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快跟石灰反（fǎn）應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反（fǎn）應，反應生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合（hé）物形式慢慢（màn）沉澱下來，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（chǎn）的（de）NaSO4難（nán）予再生（shēng），使堿（NaOH）的消耗量有所增（zēng）加，需每天（tiān）補充（chōng）0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以根據自己的需要（yào），采（cǎi）用不同的方（fāng）法對副產品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）石灰石（shí）或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用（yòng）鈉堿脫硫，循環水基本上（shàng）是[Na+]的水溶液（yè），在循環過程中（zhōng）對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞（sāi）現象（xiàng），便於設備運行與保養（yǎng）；

2、吸（xī）收劑的再生（shēng）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（háng）的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基（jī）吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到（dào）較高的（de）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（huī）的利用率。

結垢堵塞問題（tí）

管路結（jié）垢主要（yào）是晶相結垢；即沉澱（diàn）物在管（guǎn）路及吸收設備內飽和結晶，並（bìng）形成晶核，逐漸晶體擴大，產（chǎn）生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均（jun1）溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池（chí）內經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的脫硫吸收（shōu）液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成溶解度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行（háng）過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度（dù）與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空（kōng）隙較小的（de）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，以加大自清洗的作（zuò）用（yòng）；在塔（tǎ）內操作工況的設計上，不單（dān）單追（zhuī）求（qiú）單一的效（xiào）率，而是求得效（xiào）率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減少結垢堵塞。