果洛鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基礎上結合鈉（nà）堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法（fǎ）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（tǎ）內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再（zài）生池內利用廉價的（de）石（shí）灰進行再生，從（cóng）而使得鈉離子（zǐ）循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結（jié）垢的問題，同時又具備鈉（nà）堿法吸收效率高（gāo）的優點。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板（bǎn）脫硫（liú）除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設（shè）置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設（shè）置一層吸收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙（yān）氣由下而上與噴（pēn）淋漿液逆流接（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（qū）段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧（wù）化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化（huà）硫。噴霧係統的合理選型及（jí）科學布置，使該霧化區形成無死（sǐ）角、重疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並（bìng）不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵（chén）被帶上“水（shuǐ）珠”，質（zhì）量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧（wù）化噴淋層（céng）上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以（yǐ）提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰（huī）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（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的（de）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塔頂旋流板除霧器時，利用（yòng）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（shí）除塵除霧的（de）效果。潔（jié）淨煙氣（qì）終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[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（qǐ）動反（fǎn）應式（shì）；

(2)    式為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到（dào）中性甚至酸性時（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（huī）漿（jiāng）液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反（fǎn）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，使堿（NaOH）的消（xiāo）耗量（liàng）有所增加，需每（měi）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（gài）（氧化後），用戶可以（yǐ）根據自己（jǐ）的需要，采用不（bú）同的（de）方法（fǎ）對副產品進行處理。

工藝特點

與石（shí）灰石或石灰濕法脫硫工藝相（xiàng）比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循（xún）環水基本上是[Na+]的水溶液，在（zài）循環過程（chéng）中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於設備運行（háng）與保養；

2、吸收劑（jì）的再生和脫硫渣的沉澱發生在（zài）塔外，這樣（yàng）避免了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提（tí）高了運行的可靠性（xìng），降低（dī）了操作費用；

3、鈉基吸（xī）收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高（gāo）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（tí）高石灰的（de）利（lì）用率。

結垢堵（dǔ）塞問（wèn）題

管路結垢（gòu）主要是晶相結垢；即沉澱（diàn）物在管路及吸（xī）收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進行循（xún）環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收產物均（jun1）溶於水（shuǐ）。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環（huán）池內經充（chōng）分沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫吸收液主要為鈉（nà）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（huì）在塔（tǎ）內形成結晶、結（jié）垢。運行（háng）過程關鍵在於保（bǎo）持所需的鈉（nà）離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行（háng）再生。

在塔盤空隙較小的部（bù）位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意（yì）識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，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（yǔ）衝（chōng）刷磨損的平衡；工（gōng）藝上進行優（yōu）化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。