瓊中鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）工藝

鈉鈣雙堿法脫（tuō）硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法（fǎ）基礎上結（jié）合鈉（nà）堿（jiǎn）法發展起來的工藝（yì），它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿（jiǎn）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（yè）在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使（shǐ）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（jué）了石灰法的（de）塔內易結垢的問題，同時又（yòu）具備鈉堿法吸收效率高（gāo）的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板（bǎn）脫硫除塵塔（tǎ）內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下（xià）部），在脫（tuō）硫除塵（chén）塔的入口處設置了予降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後（hòu）的煙氣進入脫硫（liú）除塵（chén）塔。在脫硫除（chú）塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接（jiē）觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下（xià）設置二層（céng）霧化係統，在該區段空間充（chōng）滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及（jí）科學布置，使該霧化（huà）區形成無（wú）死角、重疊少（shǎo）的霧狀液體均勻分（fèn）布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸（chù），並不斷與霧（wù）滴相碰，其（qí）中SO2與吸（xī）收液（yè）進行反應，從而被脫除，同時（shí）殘留煙塵被帶上（shàng）“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二（èr）層霧化噴淋層上方設置（zhì）一層除塵旋流板（bǎn）及水膜溢流槽（cáo），用以提升除（chú）塵效果。

脫（tuō）硫除塵（chén）後的液體（tǐ）由脫（tuō）硫除塵塔（tǎ）底部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再生，再生（shēng）後的上清液（鈉堿）溢（yì）流入清液池，在清液池內（nèi）適當補充一定量的（de）堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除（chú）霧器時，利用其導向作用產生（shēng）強（qiáng）大的離心力，將（jiāng）煙氣中的液（yè）滴分離出來，達（dá）到同時除塵除霧的效（xiào）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，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

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（yīng）式；

(2)    式為主要反應（yīng）式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（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（dào）飽和狀況）中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反（fǎn）應從（cóng）而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複（fù）對SO2的吸收能力，循環（huán）使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消（xiāo）耗量有（yǒu）所增（zēng）加，需每天補（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產（chǎn）物為亞硫酸鈣或（huò）硫酸鈣（gài）（氧化後），用戶（hù）可以根據自己的（de）需要，采用不同的方法（fǎ）對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕（shī）法脫硫工（gōng）藝相比（bǐ），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（shuǐ）溶（róng）液，在循環過程中對水泵、管道（dào）、設備均無腐蝕與堵（dǔ）塞現象（xiàng），便於設備運行與保養（yǎng）；

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（dī）了操作（zuò）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（de）脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結（jié）垢堵（dǔ）塞問題

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

鈉（nà）鈣雙堿法采用易（yì）溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔（jié）吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣（gài）在循環（huán）池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶（róng）解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成結晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵在於保（bǎo）持所需的鈉離子（zǐ）濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙（xì）較小的部位增（zēng）加一定的持液量（脫（tuō）硫液（yè）的（de）保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在塔內操作工況的設計上（shàng），不（bú）單單追求單（dān）一的效率（lǜ），而（ér）是求得效率與穩定操作的平衡，結（jié）垢（gòu）與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優（yōu）化，實現真正的雙（shuāng）堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔（tǎ）頂設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。