眉山鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙（shuāng）堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎上結合鈉（nà）堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了（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，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的（de）脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再（zài）生，從而使得鈉離子循（xún）環（huán）吸收利用。

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

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（sòng）入旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫（tuō）硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋（xuán）流（liú）板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）者充分混（hún）合；在吸收旋流板（bǎn）上下設置二層霧化係統，在該區段空間（jiān）充滿著由霧化器噴出（chū）的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化（huà）液滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）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（jí）科（kē）學布（bù）置，使該霧化區形（xíng）成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣（qì）較長時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被（bèi）脫除（chú），同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫（liú）除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設（shè）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（fǎn）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進（jìn）行沉澱再生（shēng），再生後的上（shàng）清液（鈉堿）溢流（liú）入清液池，在清（qīng）液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋（lín）係統中（zhōng）。

經（jīng）脫硫後的煙（yān）氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作（zuò）用產生強大的離心力，將（jiāng）煙氣（qì）中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效（xiào）果。潔（jié）淨（jìng）煙氣終達標排放（fàng）。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化（huà）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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應（yīng）式，pH＞9（堿（jiǎn）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（zài）石灰漿液（yè）（石灰（huī）達到飽和狀況）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（xù）跟石（shí）灰反應，反應（yīng）生成（chéng）的亞硫（liú）酸鈣以半（bàn）水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下（xià）來，從而（ér）使（shǐ）[Na+]得到（dào）再生，吸（xī）收液恢複（fù）對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫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（de）需要，采用不同的方法對副產品進行處（chù）理。

工藝特（tè）點

與石灰石或石（shí）灰濕法脫（tuō）硫工藝相比（bǐ），雙堿法原則上有以下優點（diǎn）：

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

2、吸收劑（jì）的再生和脫硫渣的（de）沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞（sāi）和磨損，提（tí）高了運行（háng）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（yòng）較小的液氣比，達到較高（gāo）的脫硫（liú）效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞（sāi）問題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶性（xìng）的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為（wéi）清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在（zài）循環池（chí）內（nèi）經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽（yán），在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內（nèi）形成結晶、結垢。運行過程關鍵在（zài）於保持所需的（de）鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液（yè）進行再生。

在塔（tǎ）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（dì）增加此（cǐ）處的（de）氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單（dān）單追求單一的效率（lǜ），而是求得效（xiào）率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨（mó）損的平衡（héng）；工藝上進行優化，實現真正的雙（shuāng）堿法工藝，較好的控（kòng）製（zhì）Ca2+進塔濃（nóng）度，避（bì）免（miǎn）結垢。塔頂設置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。