齊齊哈爾鋼廠燒結煙氣脫硫

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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，它克服了石（shí）灰（huī）石/石膏（gāo）法容易結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔（tǎ）內部采用鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後的脫硫（liú）液在再生池內（nèi）利用廉價的石灰進行再（zài）生，從（cóng）而使得鈉離子循環吸（xī）收利用。

該工藝（yì）綜合石灰法與鈉堿法的特點（diǎn），既（jì）解決了石灰法（fǎ）的塔內（nèi）易（yì）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（shào）

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正（zhèng）壓沿切（qiē）線送入旋流板脫硫除塵（chén）塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部（bù）），在（zài）脫硫除塵塔的（de）入口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（chén）塔。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）層吸（xī）收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層（céng），煙氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋（xuán）流板上下設置二（èr）層霧化係統（tǒng），在該區段空間充（chōng）滿著由霧化（huà）器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的（de）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，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的（de）霧化區段，煙氣較長時（shí）間內在霧化（huà）區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機會與脫硫液接觸（chù），並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘留煙（yān）塵（chén）被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層（céng）除塵旋流板及水（shuǐ）膜溢流槽，用以提升（shēng）除塵效果。

脫（tuō）硫除塵後的液（yè）體由脫（tuō）硫除塵（chén）塔（tǎ）底部流入反應池與石灰漿液（yè）進行再生反應，反應（yīng）後的漿液流入沉澱池進行沉（chén）澱再生，再生後的上（shàng）清液（yè）（鈉堿（jiǎn））溢流入清（qīng）液池（chí），在清液（yè）池內（nèi）適當補充一定量（liàng）的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫硫後的煙（yān）氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分（fèn）離出來（lái），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]采用純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方法。其（qí）基本化學原理可分脫硫過程和再生過程（chéng）：

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟（qǐ）動反應（yīng）式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降（jiàng）低（dī）到中性甚至酸（suān）性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）生過程

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

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

在石（shí）灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟（gēn）石灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨（suí）後生（shēng）成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣（gài）以半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的吸收能力（lì），循（xún）環使用。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的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（gài）或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據（jù）自（zì）己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工（gōng）藝（yì）特點

與石灰石（shí）或石灰濕法脫（tuō）硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法原（yuán）則上有（yǒu）以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中（zhōng）對水泵、管道、設備均無腐蝕（shí）與堵（dǔ）塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的可靠（kào）性（xìng），降低了操（cāo）作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小（xiǎo）的液氣比（bǐ），達到較高的脫硫效（xiào）率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可（kě）提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結（jié）垢（gòu）主要是（shì）晶（jīng）相結（jié）垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易溶性（xìng）的（de）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（liú）酸鈣在循環池內經（jīng）充分沉（chén）澱後，進入（rù）塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫（liú）酸（suān）氫鈉，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利用脫硫劑對脫硫液進行再（zài）生。

在塔盤（pán）空隙（xì）較小的部位增加（jiā）一定的持液量（脫硫液（yè）的保有量）。有意識地（dì）增加此處的（de）氣速，以加大自清洗的（de）作用；在塔內操作工（gōng）況的設計上（shàng），不（bú）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（chōng）刷磨損的（de）平衡；工藝上進行優化，實現真（zhēn）正的雙堿法工藝，較好的（de）控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設（shè）置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。