連雲港鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣（gài）雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它（tā）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（yòng）鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利（lì）用廉價的石灰進（jìn）行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效（xiào）率（lǜ）高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣（qì）首先由（yóu）引（yǐn）風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的（de）入口處設置了予（yǔ）降溫脫硫係統，經過（guò）降溫後的煙氣（qì）進入脫硫除塵（chén）塔。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣由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（xì）統，在該區段空間充（chōng）滿著由霧化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴（pēn）霧係（xì）統的合（hé）理選型及科學布置，使該霧化區（qū）形成無（wú）死角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接（jiē）觸，並不斷與霧滴（dī）相碰，其（qí）中SO2與吸（xī）收液進行反應，從（cóng）而被脫除（chú），同時（shí）殘留煙塵被帶（dài）上“水珠”，質量增大，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（shuǐ）膜（mó）溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後（hòu）的液（yè）體由脫硫除（chú）塵塔底部流入反應池與（yǔ）石灰（huī）漿液進行再生反應，反應後的漿（jiāng）液流入沉（chén）澱池進行沉澱再生，再（zài）生（shēng）後（hòu）的上清液（鈉堿）溢流入清液（yè）池，在清液池內適當補充一定量（liàng）的堿液後經循環泵再次送入噴（pēn）淋係統（tǒng）中。

經（jīng）脫硫後的煙氣通過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離（lí）心力（lì），將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧（wù）的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理（lǐ）

鈉鈣（gài）雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟動，鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰（huī）再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過（guò）程和再生過（guò）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；

(2)    式為主要（yào）反（fǎn）應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到中（zhōng）性甚至（zhì）酸性（xìng）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（kuàng））中，中性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟（gēn）石（shí）灰（huī）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（shēng）成的（de）亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形式（shì）慢慢沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢複對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（liú）除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化（huà）後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品（pǐn）進行處（chù）理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫（liú），循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程（chéng）中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於（yú）設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉（chén）澱發生在（zài）塔外，這樣避免（miǎn）了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，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%以上；

4、對脫硫除塵一（yī）體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞（sāi）問（wèn）題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行（háng）循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體（tǐ）的脫硫吸收（shōu）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，不會在塔內形成結晶、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（zài）生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速（sù），以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一（yī）的效率，而是求得（dé）效率與穩定（dìng）操作（zuò）的平衡，結（jié）垢與（yǔ）衝刷磨（mó）損的平（píng）衡；工藝上進行優（yōu）化，實現（xiàn）真正（zhèng）的雙堿法工藝，較好的（de）控製Ca2+進塔濃度，避免結垢（gòu）。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。