臨夏鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石/石膏法基（jī）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（jiǎn）法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部（bù）采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得（dé）鈉離子循環吸收利用。

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

工藝流程介紹（shào）

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿（yán）切線送入旋流（liú）板脫硫除塵塔內（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（kǒu）處設（shè）置（zhì）了予降溫脫硫係統，經過降（jiàng）溫後的煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣（qì）與脫硫劑混合反（fǎn）應層，煙氣由下而上與噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在吸收旋流板上下設置二層霧化（huà）係統，在該區段（duàn）空間充滿著（zhe）由霧化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統的合理選（xuǎn）型及科學布置，使該霧（wù）化區形成無死角、重疊（dié）少的霧狀液體均勻分布的霧化（huà）區段，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（tuō）硫液接（jiē）觸，並（bìng）不（bú）斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除（chú），同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二層（céng）霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢（yì）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行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流（liú）入清液池，在清液池（chí）內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係（xì）統（tǒng）中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器（qì）時，利用其導（dǎo）向作用產生強大的離心力（lì），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（dá）標排放。

工藝（yì）原理

鈉鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸收SO2、石（shí）灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過程（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)    式為（wéi）主要反應式（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）狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而（ér）釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成（chéng）的亞（yà）硫酸鈣以半水化合（hé）物形（xíng）式慢慢（màn）沉（chén）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（yú）氧（yǎng）化（huà）副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生（shēng），使堿（NaOH）的消耗量有所（suǒ）增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫（tuō）硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程（chéng）中對（duì）水（shuǐ）泵、管道、設備均（jun1）無腐蝕與堵塞現象（xiàng），便（biàn）於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生（shēng）在塔外（wài），這樣（yàng）避免（miǎn）了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低（dī）了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化技術（shù）而（ér）言，可提高石（shí）灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱（diàn）物在管路及吸收（shōu）設備內飽和（hé）結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶體擴大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進行循環吸收（shōu），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主要為鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成（chéng）結晶、結垢。運行過程關鍵在於保（bǎo）持所需的（de）鈉離子濃度與及時利用脫硫（liú）劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部（bù）位增加一定的（de）持液量（liàng）（脫硫液的保有量）。有意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（yī）的效率，而是（shì）求得效率與穩定操作的平（píng）衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正（zhèng）的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避（bì）免結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。