丹東鋼（gāng）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（shàng）結合鈉堿法發展起來（lái）的工藝，它克（kè）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（lì）用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液在再生池內（nèi）利用廉價（jià）的石灰進行再生，從而使得鈉（nà）離子（zǐ）循環吸收利用。

該工（gōng）藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內（nèi）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

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正（zhèng）壓沿切（qiē）線（xiàn）送入旋流板脫硫（liú）除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處設（shè）置了予降溫脫硫（liú）係統，經過降溫後的（de）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--煙氣與脫硫劑混合反應層（céng），煙氣（qì）由下而上與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分混合；在（zài）吸收旋流板上下設置（zhì）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（jiǎn）液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧（wù）係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液體均勻（yún）分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行（háng），煙氣中SO2有了充足（zú）的機（jī）會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進行（háng）反應，從而被脫除，同時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化（huà）噴淋層上方設置一（yī）層除（chú）塵旋流板及水膜溢流槽，用（yòng）以提升除塵效果。

脫硫（liú）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（jìn）行再生反應，反應後的漿液流（liú）入沉（chén）澱池進行沉澱再生（shēng），再生後的上清（qīng）液（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在清液池內適當（dāng）補充一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫（tuō）硫後的煙氣通（tōng）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（jiāng）煙氣中的液滴分（fèn）離出來（lái），達到同時除塵除霧的效果（guǒ）。潔淨煙氣終（zhōng）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。其基本化學原理（lǐ）可分脫硫過（guò）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（shì）為主要反應式，pH＞9（堿性較高（gāo）時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到中性（xìng）甚至酸（suān）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（hé）狀（zhuàng）況）中（zhōng），中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨（suí）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化（huà）合（hé）物形式慢慢沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢複對SO2的吸收能力，循環（huán）使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需（xū）每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工（gōng）藝特點

與石（shí）灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液（yè），在循環過程中對（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於（yú）設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避（bì）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、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣（qì）比，達到較高的脫硫效率（lǜ），一（yī）般（bān）在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技（jì）術而言，可（kě）提高石灰（huī）的利用（yòng）率。

結垢堵塞問題

管路結（jié）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（bìng）形成（chéng）晶核（hé），逐漸晶體擴大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸（xī）收液主要（yào）為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉（nà），不會在塔內形成結晶、結垢（gòu）。運行過程（chéng）關（guān）鍵在於保持（chí）所需的鈉離子濃度與及時利（lì）用（yòng）脫硫劑對脫硫液（yè）進行再生。

在（zài）塔（tǎ）盤空隙較小的部位增加（jiā）一定的持液量（liàng）（脫硫液（yè）的（de）保有量）。有（yǒu）意識地增加（jiā）此處的氣速，以加大自清洗的（de）作用；在塔內操作工況的設計上（shàng），不單單追求單（dān）一的效率（lǜ），而（ér）是求（qiú）得效率與穩定操作（zuò）的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿（jiǎn）法工藝，較（jiào）好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設（shè）置高壓衝洗（xǐ）裝（zhuāng）置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。