武威鋼廠燒結（jié）煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

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

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

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙（yān）氣首先由引風機正壓（yā）沿（yán）切線送入旋流板脫硫除塵（chén）塔內（nèi）（煙氣進口設置（zhì）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硫係統，經過降溫後的（de）煙氣進入（rù）脫（tuō）硫除塵塔。在脫硫（liú）除（chú）塵塔內首先設置一層吸收旋流（liú）板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙（yān）氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收（shōu）旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由（yóu）霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣（qì）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置，使該霧化區形成無（wú）死角（jiǎo）、重疊少的霧狀液（yè）體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增大（dà），落入（rù）脫硫除塵塔底部。

在二層霧化（huà）噴淋（lín）層上方設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（chú）塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在清液池內適（shì）當補充一定量的堿液（yè）後（hòu）經循環泵再次送入噴淋係統中（zhōng）。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙（yān）氣中的液（yè）滴分離（lí）出來，達到同時除塵除霧（wù）的效果。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，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（guò）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（qǐ）動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚（shèn）至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）過程

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

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

在石灰漿（jiāng）液（石灰達到飽和狀（zhuàng）況（kuàng））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（huà）合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再（zài）生，吸收液（yè）恢（huī）複對SO2的吸收（shōu）能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生（shēng），使堿（NaOH）的消耗量有所（suǒ）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（suān）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（háng）處理。

工（gōng）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（jiǎn）脫硫（liú），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（jun1）無腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於（yú）設備運行與保養；

2、吸收劑的（de）再生和脫硫渣的（de）沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免了塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高了運行的可靠性，降（jiàng）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（bān）在（zài）90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言（yán），可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即（jí）沉（chén）澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶（jīng）核（hé），逐（zhú）漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環（huán）吸收，為（wéi）清潔吸收（shōu），吸收產物均溶於（yú）水。脫硫渣亞硫酸鈣（gài）在循環池內經充分沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫吸收（shōu）液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的（de）亞（yà）硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持（chí）所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對（duì）脫硫（liú）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（qì）速，以加大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一（yī）的效率，而是求得（dé）效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝（yì）上進行（háng）優化，實現真正的雙（shuāng）堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢（gòu）。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。