南充鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫工藝

鈉（nà）鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石/石（shí）膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，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（tā）利用鈉（nà）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（zài）再生（shēng）池內利用廉價的石灰（huī）進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉（nà）堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的（de）問題，同（tóng）時又具備鈉堿法吸收效率高（gāo）的優點。

工藝流（liú）程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓（yā）沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除（chú）塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵塔（tǎ）的入口處設置了予降溫脫硫係（xì）統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一層吸收旋流（liú）板--煙氣與脫硫（liú）劑混合反（fǎn）應層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在（zài）吸（xī）收（shōu）旋流板上下設置（zhì）二層霧化係統，在該區段空（kōng）間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣（qì）中SO2與吸（xī）收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧（wù）係統的合理選型及科學布置，使（shǐ）該（gāi）霧（wù）化區形（xíng）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）長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫（liú）液（yè）接觸，並不（bú）斷與霧滴相（xiàng）碰，其（qí）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”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在（zài）二層霧化（huà）噴（pēn）淋層（céng）上方設置一層除塵旋流板及水膜（mó）溢流槽（cáo），用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部（bù）流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱（diàn）再生，再生後（hòu）的上清液（鈉堿（jiǎn））溢流入（rù）清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環（huán）泵再次送入噴淋係統中。

經脫（tuō）硫後的煙氣（qì）通過塔頂旋流板（bǎn）除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力（lì），將煙氣中的液滴分（fèn）離出來，達（dá）到同時除塵除霧（wù）的效果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰再生（shēng）的方法。其基本化（huà）學原理可分脫（tuō）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；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高（gāo）時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸（suān）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)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞（yà）硫酸鈣以半水化（huà）合物形（xíng）式慢慢沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢複（fù）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（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或硫（liú）酸（suān）鈣（氧化（huà）後（hòu）），用戶可（kě）以（yǐ）根據自己的需要，采用不同（tóng）的方（fāng）法對副產品進行處理。

工藝特點（diǎn）

與石灰石或石灰濕法脫硫（liú）工（gōng）藝相比，雙堿法原則（zé）上有以下優點（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環（huán）過程中對水（shuǐ）泵、管道（dào）、設備均（jun1）無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收（shōu）劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在（zài）塔外，這樣避（bì）免（miǎn）了塔內堵塞和（hé）磨損，提高了運行的可靠性，降低了（le）操（cāo）作費（fèi）用；

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢（gòu）主（zhǔ）要是晶（jīng）相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和（hé）結晶，並形成晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行循環吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣（gài）在循環池內經充（chōng）分（fèn）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，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉（nà），不會在塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫（tuō）硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用（yòng）；在塔內操作工況的設計上，不單單追求（qiú）單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。