清遠鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙（shuāng）堿法（fǎ）脫硫（liú）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藝，它（tā）克服了石灰石/石膏法容易結垢（gòu）、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（xī）收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內（nèi）利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點（diǎn），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。

工藝流程介紹（shào）

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫（liú）除塵塔內（nèi）（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔的入口（kǒu）處設置了予（yǔ）降溫脫硫係統，經過（guò）降溫（wēn）後的煙氣進入脫（tuō）硫除塵（chén）塔。在脫（tuō）硫除塵塔內首先設置一層吸收（shōu）旋流板（bǎn）--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣由（yóu）下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層（céng）霧化係（xì）統，在該區段空（kōng）間充滿著（zhe）由霧化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反（fǎn）應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴（pēn）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（nèi）在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，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（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二（èr）層霧（wù）化噴淋層上方設置一層除塵旋流（liú）板及水膜溢流槽，用以提（tí）升除塵（chén）效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰（huī）漿液進（jìn）行再生反應（yīng），反應後的漿液流入（rù）沉澱池進行沉澱再生，再生後（hòu）的上清液（鈉（nà）堿）溢流入清液池（chí），在清液（yè）池內適當補充一定量的堿液後經（jīng）循環泵再次送（sòng）入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣（qì）通過塔頂旋流板除霧（wù）器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵（chén）除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其（qí）基本化學原理可（kě）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)    式為吸收啟動（dòng）反應式；

(2)    式為主（zhǔ）要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）過程（chéng）

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

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

在（zài）石灰漿液（石灰（huī）達到飽和狀況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生（shēng）成的[SO32-]又繼續跟石灰反（fǎn）應，反應生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式（shì）慢慢（màn）沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到（dào）再（zài）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（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生（shēng），使堿（jiǎn）（NaOH）的消耗（hào）量有所增加，需每天（tiān）補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶（hù）可以根據自己的需要（yào），采用不同的方（fāng）法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫（tuō）硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程中（zhōng）對（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這（zhè）樣避免了塔內堵塞和磨損，提高（gāo）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，故可用較小的液氣（qì）比，達到較高的（de）脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫（liú）除（chú）塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢主要是晶相結垢；即沉澱（diàn）物在管路及吸收設備（bèi）內飽和結晶，並形成（chéng）晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采用（yòng）易溶性的鈉堿進行循環吸收（shōu），為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的脫硫吸收液主要為（wéi）鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉化（huà）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（chéng）關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持（chí）液量（liàng）（脫硫（liú）液的保（bǎo）有量）。有意識地增加此處（chù）的氣速，以加大自清洗的作用；在（zài）塔內（nèi）操作工況的設計上，不單單追求（qiú）單一（yī）的效率，而（ér）是求得效率（lǜ）與穩定操作的平衡（héng），結垢與衝（chōng）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（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設（shè）置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。