宜昌鋼廠燒結（jié）煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙（shuāng）堿法脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰（huī）石/石（shí）膏法（fǎ）基礎上結合（hé）鈉堿法發展起來的（de）工藝，它克服了石灰石（shí）/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽（yán）易溶於水，在（zài）脫硫除塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）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（dé）鈉離子循（xún）環（huán）吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢（gòu）的問（wèn）題（tí），同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在（zài）脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵（chén）塔（tǎ）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硫除塵（chén）塔。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸（chù），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霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中（zhōng）SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧化硫（liú）。噴（pēn）霧係統的合（hé）理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧（wù）狀液（yè）體均勻（yún）分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣（qì）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SO2與吸收液進行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘（cán）留煙（yān）塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化（huà）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（xiào）果。

脫（tuō）硫除塵後的液體由脫（tuō）硫除塵塔底部流入反（fǎn）應池與（yǔ）石灰漿液進行再生反應，反應後的漿（jiāng）液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池（chí），在清液池（chí）內（nèi）適當補充一定量的（de）堿液後經循環泵（bèng）再（zài）次送（sòng）入噴淋係統（tǒng）中。

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（dà）的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時（shí）除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標（biāo）排放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石（shí）灰再生的方法。其基本化學（xué）原理可分（fèn）脫硫過（guò）程和再（zài）生（shēng）過程（chéng）：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式（shì）為吸（xī）收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(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（石灰達到飽和狀況）中，中性（xìng）（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（wù）形式慢慢沉澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）收能力，循環使用。

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

脫硫除塵副產物為亞（yà）硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶（hù）可以根據自己（jǐ）的需要，采用（yòng）不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點（diǎn）

與石灰（huī）石或（huò）石灰濕法（fǎ）脫（tuō）硫工藝相比，雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

1、用（yòng）鈉堿脫（tuō）硫，循環水基本上是（shì）[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（yùn）行（háng）與保（bǎo）養；

2、吸收劑（jì）的再生和脫硫渣的（de）沉澱發（fā）生在塔外（wài），這樣避免了（le）塔內堵塞和磨損，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（kuài），故可用（yòng）較小的液（yè）氣比（bǐ），達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫（tuō）硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵（dǔ）塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設（shè）備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴（kuò）大，產（chǎn）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，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環池（chí）內（nèi）經充（chōng）分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收（shōu）SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的亞硫（liú）酸（suān）氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程（chéng）關鍵在於保持所需的鈉離子濃（nóng）度與及時利（lì）用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙（xì）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（cǐ）處（chù）的氣速，以加大自清洗的（de）作用（yòng）；在塔（tǎ）內操作工況的設（shè）計上（shàng），不單單追求單（dān）一的效率，而（ér）是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正的雙堿法工藝（yì），較（jiào）好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。