荷澤鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石（shí）灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高（gāo）的缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫（tuō）硫（liú）除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫（liú）液在再生池內利用廉價的（de）石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利（lì）用。

該工藝綜合石灰（huī）法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢（gòu）的問題，同時又具備鈉堿（jiǎn）法吸收效率高的（de）優點。

工（gōng）藝流程介紹

鍋爐產生的（de）煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切（qiē）線（xiàn）送（sòng）入（rù）旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔的入口處設置（zhì）了予降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙（yān）氣進入脫硫除塵（chén）塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內首先（xiān）設置（zhì）一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合反應（yīng）層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸（xī）收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由（yóu）霧化器噴（pēn）出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收（shōu）堿（jiǎn）液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧化硫。噴霧係統的（de）合理選型及（jí）科學布置，使（shǐ）該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分（fèn）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（zú）的機會（huì）與脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反（fǎn）應，從（cóng）而被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋（lín）層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應（yīng），反應後的漿液流入沉澱池（chí）進行沉（chén）澱再生，再（zài）生（shēng）後（hòu）的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在（zài）清液（yè）池內適當補充一定量的堿液（yè）後經循環泵再次送（sòng）入噴淋係（xì）統中。

經脫硫後的（de）煙氣通過塔頂旋（xuán）流板除（chú）霧器時，利用其導向作用產生強（qiáng）大的離心力，將煙氣中的液滴分離（lí）出來，達到同時除塵除霧的效（xiào）果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本（běn）化學原理可（kě）分脫硫過程和再生（shēng）過（guò）程：

Ⅰ、脫硫過（guò）程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式（shì）為吸收啟（qǐ）動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性降低到中性甚至酸性時（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)

在石灰漿（jiāng）液（石灰達（dá）到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[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（hé）物形式慢慢沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢（huī）複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧（yǎng）化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量有所增（zēng）加，需每天補（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧化（huà）後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行（háng）處理。

工藝特點

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

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

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨（mó）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（kě）用較小的液氣比，達到較高的脫硫效（xiào）率，一般（bān）在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的（de）利用率。

結垢堵塞問題（tí）

管路結（jié）垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管（guǎn）路及吸收（shōu）設備內（nèi）飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞（sāi）。

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。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液（yè）主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫（qīng）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與及時利（lì）用脫硫（liú）劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一（yī）定的持液量（脫硫（liú）液的保有量）。有意識地增加此處的（de）氣速（sù），以加大（dà）自清洗（xǐ）的作用；在塔內操（cāo）作工況（kuàng）的設計上，不單單追求單一的效率，而（ér）是求得效率（lǜ）與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進（jìn）行（háng）優化，實現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避（bì）免結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。