吳忠鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結（jié）合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易（yì）結（jié）垢、鈉堿法運（yùn）行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用（yòng）鈉（nà）堿吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫（liú）液在再生池（chí）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。

該工藝綜合石（shí）灰法與鈉堿法的特點，既解決（jué）了石灰法的塔內易結垢的問題，同時（shí）又具備鈉堿法吸收效率高的優（yōu）點。

工藝流程（chéng）介紹

鍋爐產生的煙氣首（shǒu）先由引風機正（zhèng）壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔（tǎ）的入口處設置了予降溫脫硫係（xì）統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除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，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆（nì）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，在該區段空間（jiān）充滿著由霧化（huà）器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次（cì）反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧（yǎng）化硫（liú）。噴霧係統（tǒng）的合理選（xuǎn）型及科學布置，使該霧化（huà）區形成無死角、重疊少（shǎo）的霧狀液體均勻分布的（de）霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與脫（tuō）硫液（yè）接觸，並不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸（xī）收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大（dà），落入脫硫除（chú）塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板（bǎn）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塵塔底部流入反應池與石（shí）灰（huī）漿液進行再生反應，反應後的漿液（yè）流入沉澱（diàn）池進行沉澱再（zài）生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入（rù）清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫（tuō）硫（liú）後（hòu）的煙氣通過（guò）塔頂旋流板除霧（wù）器時，利用其導向作用（yòng）產生強大的離心力，將煙（yān）氣中的液（yè）滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟（qǐ）動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方（fāng）法。其基本化學原理可分脫硫（liú）過程和再生過程：

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（shì）為當堿性降低到中性甚至酸性時（shí）（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)

在石灰漿液（石灰達到（dào）飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半（bàn）水化合物形式慢（màn）慢沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由（yóu）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（liàng）有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特點

與石灰（huī）石或石灰（huī）濕法脫硫工藝相比，雙（shuāng）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（háng）與保（bǎo）養；

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低（dī）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（dào）較高的脫硫效（xiào）率，一（yī）般在（zài）90%以上；

4、對脫（tuō）硫除（chú）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（jié）垢；即沉澱物在管路及吸收（shōu）設備內飽和結晶，並形成（chéng）晶核，逐漸晶體擴大，產生（shēng）結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清潔吸（xī）收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分（fèn）沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶（róng）解度更大的亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內（nèi）形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度（dù）與（yǔ）及時利用脫（tuō）硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的（de）部位增加一（yī）定的持液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處的氣速（sù），以加大自清洗的作用；在塔內操作（zuò）工況的設計上（shàng），不單單追求單一（yī）的效率，而是求（qiú）得效率與穩定操作的平（píng）衡，結垢與衝（chōng）刷磨損（sǔn）的平衡；工藝（yì）上進行優化，實現真正的雙（shuāng）堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢（gòu）。塔頂設置高壓衝洗裝置（zhì），定（dìng）期衝洗，減少（shǎo）結垢堵塞。