崇左鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎（chǔ）上結（jié）合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在（zài）脫硫除塵塔內部采用（yòng）鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉（lián）價的石灰進行再（zài）生，從而使得（dé）鈉離（lí）子（zǐ）循環吸（xī）收利用。

該工藝（yì）綜（zōng）合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔（tǎ）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

鍋爐產生的煙氣首先由（yóu）引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置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（jīng）過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵塔內首先（xiān）設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙（yān）氣由（yóu）下而上與噴淋漿液逆（nì）流接觸（chù），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（kōng）間充滿（mǎn）著由霧化器噴（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿（jiǎn）液再（zài）次反應，脫（tuō）除80%以上的二氧化硫。噴霧係統（tǒng）的合理選型及科學布置，使該霧化（huà）區形成無死角（jiǎo）、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化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫（liú）液接（jiē）觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

在二（èr）層霧化噴淋層上（shàng）方設（shè）置一（yī）層除塵（chén）旋（xuán）流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫（tuō）硫除塵後的液（yè）體由脫硫除塵塔底部（bù）流入反應池（chí）與石灰漿液進行再生反應，反應（yīng）後的漿（jiāng）液流入沉澱池（chí）進行沉澱再生，再生（shēng）後的上清（qīng）液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充（chōng）一定量的堿液後（hòu）經循環泵再次送入噴淋係（xì）統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其（qí）導向作用產生強（qiáng）大的離心力，將煙氣（qì）中的液滴分離出來，達到同時除塵除（chú）霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理（lǐ）

鈉（nà）鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方（fāng）法。其基本（běn）化學原（yuán）理可分脫硫過程和再生過（guò）程：

Ⅰ、脫（tuō）硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為（wéi）吸收（shōu）啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時（shí））

(3)    式為當堿（jiǎn）性降低到中（zhōng）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（jiāng）液（石（shí）灰達到（dào）飽和狀況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很（hěn）快跟石（shí）灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反應生成的亞硫酸鈣（gài）以（yǐ）半水化合物形式慢慢沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢複對SO2的吸收能力（lì），循環使用。

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

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

工藝特點

與石灰石或石（shí）灰（huī）濕法（fǎ）脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以（yǐ）下優點：

1、用鈉堿脫硫，循（xún）環水基本（běn）上是（shì）[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵（bèng）、管道、設備均無腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於設備運行與保養；

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

3、鈉基吸收（shōu）液吸收SO2速度快，故可用較（jiào）小的（de）液氣比，達（dá）到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言（yán），可（kě）提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要（yào）是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備（bèi）內（nèi）飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性（xìng）的鈉堿進行循（xún）環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環（huán）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（zài）塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉（nà），不會（huì）在塔內（nèi）形成結（jié）晶、結垢。運行過程（chéng）關鍵（jiàn）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（tǎ）盤空隙較小的（de）部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增（zēng）加此處（chù）的氣（qì）速（sù），以加（jiā）大（dà）自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一（yī）的效（xiào）率，而是（shì）求（qiú）得效率與穩定操作的平衡，結（jié）垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真（zhēn）正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔（tǎ）頂設（shè）置高壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減少結垢堵塞。