三門峽鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合（hé）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（gāo）的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔內部采用鈉（nà）堿吸收SO2，吸（xī）收後的脫硫（liú）液在再（zài）生池（chí）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用。

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

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先（xiān）由引風機正（zhèng）壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置（zhì）了予（yǔ）降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入（rù）脫硫除塵（chén）塔。在脫（tuō）硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布（bù）置，使該霧化區形成無死角（jiǎo）、重（chóng）疊少的霧狀（zhuàng）液體均勻分布的（de）霧化區段（duàn），煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）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（yīng），從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增（zēng）大（dà），落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧（wù）化噴淋層上方設置一（yī）層除塵旋流板及水膜溢流槽（cáo），用以提（tí）升除塵效果。

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（fǎn）應後的（de）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（zài）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（lín）係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導（dǎo）向作用產生強大的離心力，將煙氣中的（de）液滴分離出來，達到（dào）同（tóng）時除塵除霧的效果。潔淨煙氣（qì）終達標排（pái）放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其（qí）基本化學原理可分脫硫過程和再生（shēng）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（shì）為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性（xìng）時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過（guò）程

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在（zài）石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反（fǎn）應從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反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（shōu）能力，循（xún）環使用。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（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）。

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

工（gōng）藝特點

與石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工藝（yì）相比，雙堿法（fǎ）原（yuán）則上（shàng）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，便於設備運行與保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外（wài），這樣避免了塔內堵塞和（hé）磨（mó）損，提（tí）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（sù）度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率（lǜ），一般在90%以上；

4、對脫硫除塵（chén）一體化（huà）技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵（dǔ）塞問題（tí）

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸（jiàn）晶體擴大（dà），產（chǎn）生結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的（de）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鈉，不會在（zài）塔內形成結晶（jīng）、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫（tuō）硫劑對脫（tuō）硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增（zēng）加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況（kuàng）的設計上（shàng），不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作（zuò）的平衡（héng），結垢與衝刷磨損的平衡；工（gōng）藝上進行優（yōu）化，實（shí）現真（zhēn）正的雙（shuāng）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。