聊城鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工（gōng）藝

鈉（nà）鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工（gōng）藝，它克服了石灰石/石膏法（fǎ）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再生，從（cóng）而使得鈉離子循環（huán）吸（xī）收（shōu）利用。

該工藝綜合（hé）石灰法與（yǔ）鈉（nà）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率高的優點。

工藝流（liú）程介（jiè）紹

鍋爐產生的（de）煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置在脫硫除（chú）塵塔中（zhōng）下部（bù）），在脫硫除塵塔的入口處設置了（le）予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔（tǎ）。在（zài）脫硫除塵塔（tǎ）內首先設置一層吸收旋流板--煙氣（qì）與脫硫劑混合反應層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆流（liú）接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化（huà）係統（tǒng），在該區段空間充滿著由霧化（huà）器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴（dī），煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反（fǎn）應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，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，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）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（chén）旋（xuán）流板及水膜溢流（liú）槽，用以提升除（chú）塵效果。

脫硫除塵後的液（yè）體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流（liú）入反應池與石灰漿液進行（háng）再生反應，反應（yīng）後的（de）漿液流入沉澱池進行沉（chén）澱再（zài）生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適（shì）當補充一定量的堿液（yè）後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過塔（tǎ）頂旋流（liú）板除霧器時，利用其導向作用（yòng）產生強大的（de）離心力，將煙氣（qì）中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。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，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本（běn）化學原理可分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（shì）為吸收（shōu）啟動反應式；

(2)    式為主要反應（yīng）式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿（jiǎn）性降低到（dào）中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）生過程（chéng）

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

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

在石灰漿（jiāng）液（石灰達到飽和狀（zhuàng）況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從（cóng）而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應（yīng）生成的（de）亞（yà）硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形式慢慢沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使（shǐ）用。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量（liàng）有（yǒu）所增（zēng）加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫（liú）除塵（chén）副產物（wù）為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可（kě）以根據自己（jǐ）的需要，采用不同（tóng）的方法對副產（chǎn）品進行處理（lǐ）。

工藝特點

與（yǔ）石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上（shàng）有以下優（yōu）點（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的（de）水溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管道（dào）、設備均無腐蝕（shí）與堵塞（sāi）現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑（jì）的再生和脫（tuō）硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的可（kě）靠（kào）性，降低了操作費用（yòng）；

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提（tí）高石灰（huī）的利用（yòng）率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢主要是（shì）晶相結垢；即沉澱物在（zài）管路及吸收（shōu）設備內飽和結晶，並形成（chéng）晶核，逐漸晶體（tǐ）擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣（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（chǎn）物均溶於水。脫硫渣亞硫酸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，在塔內吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫（qīng）鈉，不（bú）會在塔內形成結晶、結垢。運行過（guò）程關鍵在於保持所需（xū）的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行（háng）再生。

在塔盤空隙較（jiào）小（xiǎo）的部位增加一（yī）定的持（chí）液（yè）量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加（jiā）大自清（qīng）洗的作用；在塔（tǎ）內操作工（gōng）況的設計上，不單單追求單一（yī）的效率，而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（shàng）進行優化（huà），實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔頂（dǐng）設置高壓（yā）衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。