三亞鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉（nà）鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起（qǐ）來的工藝，它克服了石灰（huī）石/石膏（gāo）法容（róng）易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫（tuō）硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價（jià）的（de）石灰進行再生，從而使得鈉（nà）離子循環吸收利用。

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

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首先由引（yǐn）風機正壓沿（yán）切線送入旋流板脫硫除塵塔（tǎ）內（nèi）（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中（zhōng）下部），在脫硫除塵塔（tǎ）的（de）入口處（chù）設置了予降（jiàng）溫（wēn）脫硫係統，經過降（jiàng）溫後的煙氣進入（rù）脫硫除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）者充（chōng）分混合；在（zài）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（yóu）霧（wù）化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化（huà）液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除（chú）80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學（xué）布置，使該霧化區形成無死角（jiǎo）、重疊少（shǎo）的霧狀液體均勻分布的霧化區段（duàn），煙氣較長時間內在霧化區中（zhōng）穿行，煙氣中SO2有了充足的機（jī）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，從而被脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大（dà），落入脫（tuō）硫除塵塔底部。

在二（èr）層霧化噴淋層上方設置一（yī）層除塵旋流板及水膜溢流（liú）槽，用以提升除塵（chén）效果。

脫硫除塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反應池與石（shí）灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流（liú）入沉澱池進行沉澱再生（shēng），再生（shēng）後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液（yè）池內適當補充一定量（liàng）的堿液（yè）後經循環泵再次送（sòng）入（rù）噴淋係統中。

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

工藝（yì）原理

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

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟（qǐ）動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）性降低到中（zhōng）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)

在石灰漿液（石灰達到飽和（hé）狀況）中（zhōng），中性（兩（liǎng）性）的（de）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（shuǐ）化合物形式慢（màn）慢沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收（shōu）液恢複對SO2的（de）吸收能力，循環使用（yòng）。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的（de）NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消（xiāo）耗量有所增加，需每天（tiān）補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以根據自己的需要，采（cǎi）用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

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

1、用（yòng）鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程中對水泵、管道、設備均（jun1）無腐蝕與堵（dǔ）塞現象，便於設（shè）備運行與保養；

2、吸收劑的再生（shēng）和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避（bì）免了塔內堵塞（sāi）和磨損，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，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而（ér）言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢（gòu）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（xíng）成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的鈉堿進行（háng）循環吸收（shōu），為清潔吸收，吸收產物（wù）均（jun1）溶於（yú）水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫吸（xī）收（shōu）液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度（dù）更大的亞（yà）硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關（guān）鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃度（dù）與及時利用脫硫劑對脫硫（liú）液進行再生。

在塔（tǎ）盤空隙（xì）較小的部位增加一定的持（chí）液量（脫（tuō）硫（liú）液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清（qīng）洗的（de）作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而（ér）是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進（jìn）行優化，實現真（zhēn）正的雙堿法工藝，較好的（de）控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定期（qī）衝洗，減少結垢（gòu）堵塞（sāi）。