江西鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法（fǎ）發展起來的工藝，它克服了石灰石/石（shí）膏法容易結垢、鈉堿（jiǎn）法運行費（fèi）用高的缺點。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池（chí）內利用廉價的石灰進行再生，從而（ér）使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合（hé）石灰法與鈉堿法（fǎ）的（de）特點，既解（jiě）決了石灰（huī）法的塔（tǎ）內易結垢（gòu）的問（wèn）題，同時（shí）又具備鈉堿法吸收（shōu）效率高的優點。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除（chú）塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵（chén）塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了（le）予降溫脫硫係（xì）統，經過降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流（liú）板--煙氣（qì）與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與（yǔ）噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩者（zhě）充分混（hún）合；在吸收旋（xuán）流板上下設置二層霧（wù）化係統，在該區段空（kōng）間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係（xì）統的合理選型及科學布置（zhì），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，煙氣較長時（shí）間（jiān）內在霧化區中（zhōng）穿行，煙氣中SO2有了充足的機會（huì）與（yǔ）脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧滴相（xiàng）碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而被脫除，同時（shí）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（de）液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液（yè）進行再生反（fǎn）應，反（fǎn）應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清（qīng）液（yè）（鈉堿）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（bèng）再次送入噴淋係統中（zhōng）。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過塔頂（dǐng）旋流（liú）板除霧器時，利用其導向作用產生強（qiáng）大（dà）的（de）離心（xīn）力（lì），將煙氣中的液滴分離出（chū）來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝原理（lǐ）

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

Ⅰ、脫硫（liú）過（guò）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（shí）（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（dá）到（dào）飽（bǎo）和狀況）中，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，反應生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）收能力，循環使用。

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

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣（gài）或硫酸鈣（gài）（氧（yǎng）化後），用戶可以根據自己的需要（yào），采用不同的方法對副產品進行（háng）處理。

工藝特點

與石（shí）灰石或石灰濕法脫硫工藝（yì）相比，雙堿法（fǎ）原則上有以下（xià）優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環（huán）水基本上是[Na+]的水（shuǐ）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、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可（kě）靠性，降低（dī）了操作（zuò）費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故（gù）可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般（bān）在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵（dǔ）塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管（guǎn）路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐（zhú）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）潔吸收，吸（xī）收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環（huán）池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在（zài）塔內形成結晶、結垢。運行（háng）過程關鍵在於保持（chí）所需的鈉離子濃（nóng）度與及時利用脫硫劑對脫硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙（xì）較小的（de）部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處（chù）的（de）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（zhuī）求單一的效（xiào）率，而是求得效率（lǜ）與穩定操作的平衡，結（jié）垢與衝刷磨損的平衡；工藝上（shàng）進行優化，實（shí）現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避（bì）免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減少結垢堵塞。