惠州鋼廠（chǎng）燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫（tuō）硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎上結（jié）合鈉堿（jiǎn）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（nà）鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉（nà）堿吸收SO2，吸（xī）收後的脫硫液在再生池內利用（yòng）廉價的石灰（huī）進行再生，從而使得鈉離子循環吸收（shōu）利用。

該工（gōng）藝綜合石灰法（fǎ）與鈉（nà）堿法的特點（diǎn），既解決（jué）了石灰（huī）法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（chéng）介紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首先由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（zhì）在脫硫除（chú）塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口（kǒu）處設置了（le）予降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫後（hòu）的煙氣（qì）進入脫硫除塵（chén）塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與（yǔ）脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣由下（xià）而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收（shōu）旋流（liú）板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿（mǎn）著（zhe）由霧（wù）化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布（bù）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段，煙氣較長（zhǎng）時間內在霧化區（qū）中穿行（háng），煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸（xī）收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）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除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效（xiào）果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除（chú）塵塔底部流入反應（yīng）池與石灰漿液進行再生（shēng）反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再（zài）生（shēng），再（zài）生後的（de）上清液（鈉堿）溢流入清液池（chí），在清液池內適當補充一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵（bèng）再（zài）次送入噴淋係統中。

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

工（gōng）藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方（fāng）法。其基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（shì）為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(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（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石（shí）灰反應從而釋放出（chū）[Na+]，隨（suí）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形式慢（màn）慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收（shōu）液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

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

脫（tuō）硫除塵副產物為亞硫酸（suān）鈣或硫酸（suān）鈣（氧（yǎng）化（huà）後），用戶（hù）可以根據自己的需要，采用不同的（de）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（bǐ），雙堿法原則上（shàng）有以下優（yōu）點：

1、用鈉堿脫硫，循（xún）環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對（duì）水泵、管（guǎn）道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了運（yùn）行的可靠性，降（jiàng）低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速（sù）度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一（yī）體（tǐ）化技術而言，可提高（gāo）石灰的利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣（gài）雙堿法采（cǎi）用易（yì）溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物（wù）均（jun1）溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣（gài）在循環（huán）池內經充分沉（chén）澱後，進入塔體的脫硫吸（xī）收（shōu）液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大（dà）的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關（guān）鍵在於保持所需的鈉離子濃度（dù）與及時利用脫硫劑對脫（tuō）硫（liú）液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液（yè）量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此（cǐ）處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設（shè）計上，不單單追求單一的效（xiào）率，而是求得效率與穩定操作的平衡（héng），結（jié）垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的（de）雙堿法工（gōng）藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。