廣安鋼（gāng）廠燒結煙氣脫（tuō）硫

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鈉（nà）鈣雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫（tuō）硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克（kè）服了石灰石/石膏（gāo）法容易結（jié）垢、鈉堿（jiǎn）法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔（tǎ）內部采用（yòng）鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液（yè）在再生池內利用廉價的石灰進行再（zài）生（shēng），從而使得鈉離子循環（huán）吸收利用。

該工藝綜合（hé）石灰法（fǎ）與鈉堿法的特點，既解決了（le）石灰法的塔內（nèi）易（yì）結（jié）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（shǒu）先由引風機正壓沿切線送（sòng）入旋流板（bǎn）脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵塔的入口（kǒu）處設置了（le）予降溫脫硫係統，經過（guò）降溫後的煙氣進入（rù）脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣由下而（ér）上與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再（zài）次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置（zhì），使（shǐ）該霧化區形成（chéng）無死（sǐ）角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間（jiān）內在霧化區中（zhōng）穿（chuān）行（háng），煙氣中SO2有了充足的（de）機會與（yǔ）脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收（shōu）液進行反應，從而被脫除（chú），同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增（zēng）大，落入脫（tuō）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（bù）流入反應池與石灰漿液進（jìn）行再生反應，反應後的漿液流入（rù）沉澱池進行沉澱再生，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（zài）次送入噴淋係統（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的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣（qì）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（shēng）的方法。其基本化學（xué）原理可分脫（tuō）硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）較高時）

(3)    式為當堿性降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)

在石灰漿液（yè）（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）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（hé）物形式慢慢（màn）沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的（de）吸收能力，循環使用。

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

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

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙（shuāng）堿法原（yuán）則上有（yǒu）以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本（běn）上是[Na+]的水溶（róng）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，這樣避免了塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的（de）可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的（de）液氣比，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（huī）的利（lì）用率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物（wù）在管路及吸收設備內飽和結（jié）晶（jīng），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的鈉（nà）堿進行循環吸收，為清（qīng）潔（jié）吸收，吸收產物均溶（róng）於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池內經充分沉澱後，進（jìn）入塔（tǎ）體的脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時（shí）利（lì）用脫硫劑對脫硫液進行再（zài）生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫（liú）液的保有量）。有（yǒu）意識地增加此處的氣速，以加大（dà）自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工（gōng）藝上進行優化，實現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進（jìn）塔（tǎ）濃度，避免結（jié）垢（gòu）。塔頂設置高壓衝洗裝置，定（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞。