朔州鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉（nà）鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上（shàng）結合（hé）鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝（yì），它克（kè）服了石灰石/石膏法容易結垢（gòu）、鈉堿法運行費用高的（de）缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿（jiǎn）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，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該（gāi）工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了（le）石灰法的塔內（nèi）易（yì）結垢的問題，同時（shí）又具（jù）備鈉堿法吸收效率（lǜ）高的優點（diǎn）。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首先由引風機正壓沿（yán）切線送入旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣進（jìn）口設置在脫硫（liú）除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的（de）煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反應層（céng），煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）者充分混合；在吸收旋（xuán）流板上下設置（zhì）二層霧化係統，在該區段空間充滿（mǎn）著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再（zài）次反應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理選型及科學布（bù）置，使該霧化區（qū）形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分（fèn）布的霧化區（qū）段，煙氣較長時間內在霧化區中穿（chuān）行，煙氣中SO2有了（le）充足的機會（huì）與脫硫液接觸，並不斷與（yǔ）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（zhì）量（liàng）增大，落（luò）入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在（zài）二層霧化噴淋（lín）層上（shàng）方設置一層除（chú）塵旋流板及水膜溢（yì）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（bù）流入反應（yīng）池與石灰漿液進行再生反應，反應後（hòu）的漿液流入沉澱池（chí）進行沉（chén）澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢（yì）流入清液（yè）池，在（zài）清液池內適當補充一定量的堿液後經（jīng）循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔（tǎ）頂旋流板除（chú）霧器（qì）時，利用其導向（xiàng）作用產生強大的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨（jìng）煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉（nà）鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）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（guò）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（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（dào）中性甚至酸（suān）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（石灰達（dá）到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰（huī）反（fǎn）應從而（ér）釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應，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的吸收能力（lì），循（xún）環使用。

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

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後（hòu）），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工藝相比，雙堿法原則上（shàng）有以下優（yōu）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（chéng）中對水泵、管（guǎn）道、設備均無腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於設備運行與保養（yǎng）；

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫（liú）渣的沉澱發生在塔（tǎ）外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可（kě）靠性（xìng），降低了操作費用；

3、鈉基吸收（shōu）液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣（qì）比，達到（dào）較（jiào）高（gāo）的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言（yán），可提高（gāo）石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸（xī）收，為（wéi）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（rù）塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需（xū）的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑（jì）對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較（jiào）小的部位增加一定的（de）持液量（脫硫（liú）液的保有量）。有意識地增加此（cǐ）處的氣速，以加大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操（cāo）作工況的設（shè）計上，不單單追（zhuī）求單一的效率，而是求得效率與穩（wěn）定操（cāo）作的平（píng）衡，結（jié）垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設（shè）置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。