金昌鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿（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。它利用鈉鹽易溶於水，在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價的石灰進行（háng）再生，從而使得鈉離子循環吸收（shōu）利（lì）用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決（jué）了（le）石灰法的塔內易結（jié）垢的問（wèn）題，同時又（yòu）具備鈉堿法（fǎ）吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的（de）煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋（xuán）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（wēn）脫硫係統，經過降溫後的（de）煙氣進入（rù）脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收（shōu）旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由（yóu）下而上與噴淋漿液逆流接觸，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（zhe）由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係（xì）統的合理選型及（jí）科學（xué）布置（zhì），使（shǐ）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（jiào）長時間內在（zài）霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與（yǔ）脫（tuō）硫液接觸，並不斷與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）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（mó）溢流槽，用以提（tí）升除塵效果（guǒ）。

脫硫（liú）除塵後的液體由脫硫除塵塔（tǎ）底（dǐ）部流入反應（yīng）池與石（shí）灰漿液進行再生反（fǎn）應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再（zài）生，再（zài）生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在（zài）清液池內適（shì）當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入（rù）噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板（bǎn）除霧器時，利用其導（dǎo）向作用產生強（qiáng）大的離（lí）心（xīn）力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時（shí）除塵除霧的效果。潔淨煙（yān）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、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和（hé）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)    式為吸收啟動反應（yīng）式；

(2)    式為（wéi）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（shí）灰（huī）漿液（石灰（huī）達（dá）到飽和（hé）狀況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放（fàng）出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反應（yīng）生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸收液恢複對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（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞（yà）硫酸鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用戶可以根據自己（jǐ）的需要，采用（yòng）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，雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環（huán）水（shuǐ）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、吸收劑的再生和脫硫（liú）渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收（shōu）液吸收SO2速度（dù）快，故可用較小的液氣比，達到較（jiào）高的脫硫效率，一（yī）般在（zài）90%以上；

4、對脫（tuō）硫除（chú）塵一體化技術而言（yán），可（kě）提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉（nà）鈣（gài）雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環池內經充分沉澱後，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（dà）的亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成（chéng）結晶、結垢。運（yùn）行過程關鍵在於保持所需的鈉離（lí）子（zǐ）濃度與及時利用脫硫劑（jì）對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（liàng）（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（zuò）工況的設計上，不單單追求（qiú）單一（yī）的（de）效率（lǜ），而是求得效率與穩（wěn）定操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正（zhèng）的雙堿法工藝（yì），較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗（xǐ）裝置（zhì），定期衝洗，減少結垢堵塞。