遂寧鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣（gài）雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石/石膏法基礎上結合鈉（nà）堿法發展起來的（de）工藝，它克（kè）服了石（shí）灰石/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿法運行（háng）費用高的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液（yè）在再生池內利用廉價的石（shí）灰進行再生，從而使得鈉離子（zǐ）循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與（yǔ）鈉（nà）堿法的特點，既解決了（le）石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。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首（shǒu）先由引風機正壓沿切線送入（rù）旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫（tuō）硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔（tǎ）內首（shǒu）先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣由下而上（shàng）與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區（qū）段空間充滿著由（yóu）霧化器噴出（chū）的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸（xī）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（xíng）及科學布置，使該霧化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧（wù）化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中（zhōng）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（fǎn）應（yīng），從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水（shuǐ）膜溢流槽，用以提升除塵（chén）效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部（bù）流入反應池（chí）與石灰漿液（yè）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（yè）（鈉堿（jiǎn））溢流入（rù）清液池，在清液池內適當補充一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵再次送入噴淋係（xì）統中。

經（jīng）脫硫後的煙氣通過塔（tǎ）頂旋流板除霧器時，利（lì）用其（qí）導向作用產（chǎn）生強大的離（lí）心（xīn）力，將煙氣中的（de）液滴分離（lí）出來，達到同時除塵（chén）除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉（nà）鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟動，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（hé）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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要（yào）反應式（shì），pH＞9（堿性（xìng）較高時）

(3)    式為當堿性降低（dī）到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）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（jiāng）液（石灰達到飽（bǎo）和狀（zhuàng）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（néng）力，循環使用。

由於氧（yǎng）化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再（zài）生（shēng），使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充（chōng）0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產（chǎn）物（wù）為亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用戶可以根據自己（jǐ）的需要，采用不同（tóng）的方法（fǎ）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，雙堿法原則上有以下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉（chén）澱發（fā）生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操（cāo）作費用；

3、鈉基吸收液吸收（shōu）SO2速度快（kuài），故可用較小的液氣比，達到（dào）較高的脫硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池（chí）內（nèi）經充（chōng）分沉澱後，進入塔體的脫（tuō）硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結（jié）垢。運行過程關鍵在於（yú）保持所需的鈉離子濃度與（yǔ）及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生（shēng）。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫（tuō）硫液的保有量）。有意識（shí）地增加此處的氣速，以加大自清洗的（de）作用；在塔內操作（zuò）工況的設計上，不單單追求（qiú）單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現（xiàn）真正（zhèng）的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。