湖南鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉（nà）鈣雙堿脫（tuō）硫工藝（yì）

鈉鈣（gài）雙堿法（fǎ）脫（tuō）硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏（gāo）法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高（gāo）的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用（yòng）鈉堿吸收SO2，吸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（shǐ）得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法（fǎ）與鈉（nà）堿法的特（tè）點，既解決了石灰法（fǎ）的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法（fǎ）吸收效率高的優點（diǎn）。

工藝流程介紹

鍋爐產（chǎn）生的煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切線送入旋流板脫硫除（chú）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置了（le）予降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫後的（de）煙氣進入脫硫除（chú）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（hé）反應層（céng），煙氣（qì）由下而上與（yǔ）噴（pēn）淋漿液（yè）逆流接觸，兩者充分混合；在吸（xī）收旋流板上下設置二（èr）層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器（qì）噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫（tuō）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（qū）形成無（wú）死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區（qū）段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣（qì）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（yè）進（jìn）行反應，從而被脫除（chú），同（tóng）時殘留煙塵被帶上“水珠”，質（zhì）量增大，落入脫（tuō）硫除塵塔底部（bù）。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進（jìn）行沉（chén）澱（diàn）再生，再（zài）生後（hòu）的（de）上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定（dìng）量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經（jīng）脫硫後的煙氣（qì）通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離（lí）心力，將煙氣中（zhōng）的液滴分離出來，達到同時除塵（chén）除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰再生的（de）方法。其（qí）基本化學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫（tuō）硫過程

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（fǎn）應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）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（dá）到飽和狀（zhuàng）況）中，中性（兩性（xìng））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（yīng）生成的亞（yà）硫（liú）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（yóu）於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產（chǎn）的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫（liú）除塵副產物為（wéi）亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（gài）（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采（cǎi）用不同的（de）方法對（duì）副產品進行處理。

工藝特（tè）點

與（yǔ）石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原（yuán）則上有以（yǐ）下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水（shuǐ）泵、管道、設備均（jun1）無腐蝕與（yǔ）堵（dǔ）塞現象，便於（yú）設備運行與保養；

2、吸收劑（jì）的再生（shēng）和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣（yàng）避（bì）免了塔內堵塞和（hé）磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低了操作費（fèi）用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的（de）液氣比（bǐ），達到較高的（de）脫硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術而（ér）言，可（kě）提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶（jīng）相（xiàng）結垢；即沉澱物在管（guǎn）路及吸收設備內飽和結（jié）晶，並形成晶核（hé），逐漸晶體（tǐ）擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿（jiǎn）法采（cǎi）用易溶性的鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池（chí）內經充分沉澱後，進入塔（tǎ）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（dà）的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行過程（chéng）關鍵在於保持（chí）所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液（yè）量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處（chù）的氣速，以加大自清洗的（de）作用；在塔內操作工況的設計上，不單單（dān）追求單一的效率，而（ér）是求得效率（lǜ）與穩（wěn）定操作的平（píng）衡（héng），結（jié）垢與衝刷磨損的（de）平衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正的雙堿法工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。