惠州鋼廠燒結煙氣脫（tuō）硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢（gòu）、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫（liú）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（gōng）藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解（jiě）決了（le）石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法（fǎ）吸收效率高的優（yōu）點（diǎn）。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓（yā）沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過（guò）降溫後的煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置一層（céng）吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣由下而上（shàng）與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設（shè）置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器（qì）噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液（yè）滴（dī），煙氣（qì）中SO2與（yǔ）吸收（shōu）堿液再（zài）次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統（tǒng）的合理選（xuǎn）型及科學布置，使該霧（wù）化區形成無（wú）死角、重疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧化區段，煙氣較長時間（jiān）內在霧化區（qū）中穿行（háng），煙氣中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（fǎn）應，從而被脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫除（chú）塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行（háng）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，在清液池內適（shì）當補充（chōng）一定（dìng）量的堿液後經循環泵再次（cì）送入噴淋係統中。

經脫（tuō）硫後的煙（yān）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，將煙氣（qì）中（zhōng）的液滴（dī）分離出（chū）來，達到同時除塵除霧的效（xiào）果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝（yì）原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸（xī）收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫（liú）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（yīng）式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時（shí））

(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（zhōng），中性（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（yīng），反應生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形（xíng）式慢慢沉澱下來（lái），從而使[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢複對SO2的吸收能力，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（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硫（liú）酸（suān）鈣（gài）或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用戶可以根據自己（jǐ）的需要，采（cǎi）用不同的方法對副（fù）產品進行處（chù）理。

工藝（yì）特（tè）點

與石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原則上有（yǒu）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，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫（tuō）硫渣（zhā）的沉澱發生（shēng）在塔外，這樣避（bì）免了塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了（le）運行的可靠性，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（yǐ）上；

4、對脫硫（liú）除塵一體化技術而言，可提高石灰的利（lì）用率。

結垢堵塞問題

管路（lù）結（jié）垢主要是晶相結（jié）垢（gòu）；即沉澱物（wù）在管（guǎn）路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生（shēng）結晶（jīng）堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸（xī）收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經（jīng）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SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉（nà），不（bú）會在塔內形成結晶、結（jié）垢（gòu）。運行（háng）過程（chéng）關鍵在於保持所需的鈉離（lí）子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫（liú）液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意識地（dì）增加此處的氣速，以加大自清洗（xǐ）的（de）作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一（yī）的效率，而（ér）是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進（jìn）行（háng）優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設（shè）置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。