伊犁哈薩克鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）工藝

鈉（nà）鈣雙堿法脫（tuō）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來的工藝，它克服了石灰石（shí）/石膏法容易結垢（gòu）、鈉堿（jiǎn）法運行費用高（gāo）的缺（quē）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（xī）收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得（dé）鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與（yǔ）鈉堿法的特（tè）點，既（jì）解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時（shí）又具備鈉堿（jiǎn）法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

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（煙氣進口設置在脫硫除（chú）塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵塔的入口處設置了予降溫（wēn）脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵（chén）塔。在脫硫除（chú）塵（chén）塔內首先設（shè）置一層（céng）吸收旋流板--煙（yān）氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋（lín）漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該（gāi）區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液（yè）滴，煙氣中（zhōng）SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使（shǐ）該（gāi）霧化區形成無死角、重疊少的霧（wù）狀液體均勻分布的（de）霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿（chuān）行，煙氣中（zhōng）SO2有（yǒu）了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（yè）進行反應，從而被脫除，同時殘留煙（yān）塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除（chú）塵塔底部（bù）。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流（liú）板及水膜（mó）溢流槽，用以提升除（chú）塵效果（guǒ）。

脫硫除塵後的（de）液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與（yǔ）石灰漿液進（jìn）行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉（nà）堿）溢流入（rù）清液池（chí），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（liú）板除霧器時，利用其導向（xiàng）作（zuò）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。潔淨煙氣終達標排（pái）放。

工（gōng）藝原理

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（xī）收啟動反應式（shì）；

(2)    式為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中（zhōng）性甚至酸性（xìng）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（xìng）（兩性）的NaHSO3很快跟石灰（huī）反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得（dé）到（dào）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NaSO4難予再生，使堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據（jù）自（zì）己的需要，采用不（bú）同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿（jiǎn）法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫（tuō）硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵（bèng）、管道（dào）、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備（bèi）運（yùn）行與保養；

2、吸收劑的再（zài）生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收（shōu）液吸（xī）收SO2速度快（kuài），故可用較（jiào）小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在（zài）90%以上（shàng）；

4、對（duì）脫硫（liú）除（chú）塵一體化技術而（ér）言，可提高（gāo）石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢（gòu）；即沉（chén）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（shēng）結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采用易（yì）溶性的鈉堿進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收（shōu）產物均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在（zài）塔內形成結晶、結垢（gòu）。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生。

在（zài）塔盤（pán）空隙較（jiào）小的部位（wèi）增加（jiā）一定的持液量（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意（yì）識地（dì）增加此（cǐ）處的氣速，以加大自清洗的作用；在（zài）塔內操作（zuò）工況的設計上，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，實現真正（zhèng）的雙堿法工（gōng）藝，較好（hǎo）的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。