晉城鋼廠燒結（jié）煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工（gōng）藝

鈉（nà）鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結（jié）合鈉堿法發展（zhǎn）起（qǐ）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（yán）易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的（de）脫硫液在再生池內利用廉價（jià）的石（shí）灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收（shōu）利用。

該工藝綜合石灰法與鈉（nà）堿法的特點，既解決了石（shí）灰法的（de）塔內易（yì）結垢的問題，同時（shí）又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙（yān）氣首先由引風（fēng）機正壓沿（yán）切（qiē）線送（sòng）入旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙（yān）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脫硫（liú）係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先設（shè）置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混合；在吸收旋（xuán）流板上下設置二層霧化（huà）係統，在該區段空間（jiān）充滿著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（yǐ）上的二氧化硫。噴霧係統的合（hé）理選型（xíng）及科（kē）學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧（wù）狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中（zhōng）穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫（liú）液接觸，並（bìng）不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反（fǎn）應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增（zēng）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（xuán）流板（bǎn）及水膜溢流槽，用以提升（shēng）除塵效果。

脫硫除塵（chén）後的（de）液體由脫硫除（chú）塵塔底部流入反（fǎn）應（yīng）池與石（shí）灰漿液進行再（zài）生反應，反（fǎn）應（yīng）後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再（zài）生後的上清液（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再次送（sòng）入噴淋係統中。

經脫硫（liú）後的煙氣通過塔（tǎ）頂旋流（liú）板除霧器（qì）時，利用其導向作用（yòng）產生強大的離（lí）心（xīn）力，將煙氣中的液滴分離出（chū）來（lái），達到同時除塵（chén）除霧的效果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學（xué）原理可分（fèn）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)    式為吸收啟動反應式（shì）；

(2)    式為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為當堿性（xìng）降低到中（zhōng）性甚至（zhì）酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程（chéng）

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石（shí）灰漿液（yè）（石灰達（dá）到飽和狀況）中（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）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（chéng）的亞硫酸鈣以半（bàn）水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再（zài）生，吸收液恢複對SO2的吸收能力（lì），循（xún）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（yǒu）所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為（wéi）亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根（gēn）據自己的需要，采用不同的方法對（duì）副產品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫（liú），循（xún）環水基本上是[Na+]的（de）水（shuǐ）溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備（bèi）均無腐蝕與（yǔ）堵塞現（xiàn）象，便於設備（bèi）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，提高了運行的可靠性，降低了（le）操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提（tí）高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要（yào）是晶相結垢；即沉澱物在（zài）管路及吸收設備內（nèi）飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生（shēng）結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為（wéi）清潔吸（xī）收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池（chí）內經充分沉澱後（hòu），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（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結（jié）晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空（kōng）隙較小的部（bù）位增加一定的持液量（脫硫液的（de）保有（yǒu）量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的（de）設計上，不單單追（zhuī）求單（dān）一的（de）效率，而是求得（dé）效率與穩定操作的（de）平衡，結垢（gòu）與衝（chōng）刷（shuā）磨損的平衡（héng）；工藝上進行優化，實（shí）現真正的雙堿法工藝（yì），較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減（jiǎn）少結垢堵（dǔ）塞。