廈門鋼廠燒結煙氣脫硫

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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）是在石灰石（shí）/石膏法基礎上結合鈉堿法（fǎ）發展起來的工藝（yì），它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺（quē）點。它利用鈉鹽易（yì）溶（róng）於水，在脫硫除（chú）塵塔內部（bù）采（cǎi）用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫（liú）液（yè）在再生（shēng）池內利用廉價的石灰（huī）進（jìn）行再生，從而使得（dé）鈉離子循環吸收利用。

該工（gōng）藝綜合石灰法與鈉堿法的特（tè）點，既解決了（le）石灰法的塔內（nèi）易結垢的問題（tí），同時又具備鈉堿法吸收效率高的（de）優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送（sòng）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（zài）脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫（liú）係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內首先設置一（yī）層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下（xià）而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混（hún）合；在吸收旋流（liú）板上下設置二層霧（wù）化係統（tǒng），在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區（qū）段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區（qū）中穿行（háng），煙氣中SO2有了（le）充足（zú）的機會與脫硫液接觸，並不（bú）斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應，從而（ér）被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落（luò）入脫（tuō）硫除塵塔底部。

在二（èr）層霧化噴淋層上方設置一層（céng）除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果（guǒ）。

脫硫除塵後的液（yè）體由脫硫（liú）除塵塔底部流入反應池與石灰（huī）漿液進行（háng）再生反應，反應後的（de）漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（yè）（鈉堿）溢流入清液池（chí），在清液池內適（shì）當補充一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的（de）煙氣通過塔頂旋流板（bǎn）除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心（xīn）力，將煙（yān）氣中的液滴分（fèn）離出來，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（qí）基本化學原理可分（fèn）脫（tuō）硫（liú）過程和（hé）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)    式為吸收啟動反（fǎn）應式；

(2)    式為主要反應（yīng）式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低（dī）到中性甚至酸性（xìng）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（huī）漿液（石灰達到飽（bǎo）和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反（fǎn）應生成的亞硫酸鈣（gài）以半水化（huà）合物形式慢慢沉（chén）澱（diàn）下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）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（chén）副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采（cǎi）用不同的方法對副產品進（jìn）行處理。

工藝特點

與石（shí）灰石或石灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿法原則上有以下優點：

1、用（yòng）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（wú）腐蝕與堵塞現象，便於設備運（yùn）行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避（bì）免了塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的可（kě）靠性，降低了操作費（fèi）用；

3、鈉（nà）基吸收液吸收SO2速（sù）度快，故可（kě）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（chén）一（yī）體化技術而（ér）言，可提高石灰的利用率。

結（jié）垢堵塞（sāi）問題

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

鈉鈣雙堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進（jìn）行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶（róng）於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在（zài）循環（huán）池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化成溶解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形（xíng）成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的（de）持液量（脫硫液的保有量）。有（yǒu）意（yì）識地增加此處（chù）的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設（shè）計上，不單單追（zhuī）求單一的效率，而是求得效率與（yǔ）穩定操作的（de）平衡，結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（jié）垢。塔頂設置高壓衝（chōng）洗裝置，定（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞。