白山鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉（nà）鈣雙堿脫硫（liú）工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法（fǎ）基礎上結合（hé）鈉堿法發展起來的工（gōng）藝，它克（kè）服了石（shí）灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的（de）缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內（nèi）部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法（fǎ）與鈉堿法的特點，既解決了石灰法（fǎ）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（chǎn）生的煙氣首先由引（yǐn）風機正（zhèng）壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口（kǒu）設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔（tǎ）的入口處設置了予（yǔ）降溫脫硫係統，經過（guò）降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收（shōu）旋流板（bǎn）--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流（liú）接觸，兩者充分混合；在吸收旋流（liú）板上下（xià）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（dī），煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上（shàng）的（de）二氧化硫。噴霧係統的合理選型及（jí）科學布置，使該霧化區（qū）形成無死角、重疊少的霧（wù）狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在（zài）霧化區中穿（chuān）行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫液接觸，並不斷（duàn）與（yǔ）霧滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液進行反（fǎn）應，從（cóng）而被脫除，同時（shí）殘留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，質量增（zēng）大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池（chí）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（de）上（shàng）清（qīng）液（鈉堿（jiǎn））溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再（zài）次送入噴淋係統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時（shí），利用其導（dǎo）向作用產生強大的離（lí）心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的（de）效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基（jī）本化學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應（yīng）式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降（jiàng）低到中性甚至酸性時（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（shí）灰漿液（yè）（石灰達到飽（bǎo）和狀（zhuàng）況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應（yīng），反應（yīng）生成的亞硫（liú）酸鈣（gài）以半水化合物形式慢慢沉澱下來（lái），從而（ér）使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用（yòng）。

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

脫硫除塵副（fù）產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以（yǐ）根據自己的需要，采（cǎi）用不同的（de）方（fāng）法對副產品進行處理。

工藝特（tè）點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝（yì）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（bèi）運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的（de）沉澱發生在塔外，這（zhè）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（jiào）小的液氣比，達到較（jiào）高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對（duì）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

管路結垢主（zhǔ）要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸（xī）收設備內飽和（hé）結晶（jīng），並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采用易溶（róng）性的鈉堿進行循環吸（xī）收，為（wéi）清（qīng）潔吸收，吸（xī）收產物均溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸（suān）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，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在（zài）塔內形（xíng）成結晶、結垢（gòu）。運行過程關（guān）鍵在於保持所需的鈉離子濃（nóng）度與及時利用脫（tuō）硫劑對脫硫液進（jìn）行再生。

在塔盤空隙（xì）較小的部位增（zēng）加一定的持液（yè）量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清（qīng）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（lǜ）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，實現真正的雙堿（jiǎn）法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。