七台河鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫（tuō）硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法（fǎ）基礎上結合（hé）鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石（shí）灰石/石膏法容易（yì）結垢（gòu）、鈉堿法運行費用高的缺點。它（tā）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（lì）用廉價的石灰進行（háng）再生，從而使得鈉離子循環（huán）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率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產（chǎn）生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中（zhōng）下部（bù）），在脫硫除塵塔（tǎ）的（de）入（rù）口處（chù）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。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）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統，在該區段空間充滿著由霧化器噴（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸（xī）收堿液再次反應（yīng），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（wù）化（huà）區形成無死（sǐ）角（jiǎo）、重疊（dié）少的霧狀液體均勻分布的霧化（huà）區段，煙氣（qì）較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中（zhōng）SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其（qí）中SO2與吸收（shōu）液（yè）進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質（zhì）量增大，落入（rù）脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置（zhì）一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用（yòng）以（yǐ）提升除塵（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漿液進行再生反應，反應（yīng）後的漿（jiāng）液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿（jiǎn））溢流入清液池，在清液池內適當（dāng）補充一（yī）定量的堿液後經循環泵再次送入噴（pēn）淋係統中。

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

工藝（yì）原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰（huī）再生的方法。其基（jī）本（běn）化學原理可分（fèn）脫硫（liú）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（wéi）主要反應式，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（shí）灰漿液（石灰達到飽和狀況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟石（shí）灰反應從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反（fǎn）應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半（bàn）水化合物形式慢慢沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收（shōu）能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再（zài）生，使堿（NaOH）的消耗量（liàng）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酸鈣（氧化後），用戶可以根據自（zì）己的（de）需要，采用（yòng）不同的方法對副產品進（jìn）行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上（shàng）是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程（chéng）中對水泵、管道、設備均（jun1）無（wú）腐蝕與堵塞現象，便於（yú）設備運行與保養；

2、吸收劑的再（zài）生和脫硫渣的沉澱發生在塔外（wài），這樣避免了塔內（nèi）堵塞和磨損，提高（gāo）了運（yùn）行的可靠（kào）性，降（jiàng）低了操作費用；

3、鈉基（jī）吸收液吸收SO2速（sù）度快，故可用較（jiào）小的（de）液氣比，達到較高的脫硫效（xiào）率，一般在90%以上；

4、對脫硫（liú）除塵一體（tǐ）化（huà）技術而言，可提高石灰的利（lì）用（yòng）率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要（yào）是晶相結垢；即（jí）沉澱（diàn）物在管路及吸收設備內飽和結（jié）晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大（dà），產生結晶（jīng）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，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫（liú）酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化成（chéng）溶（róng）解度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內（nèi）形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用（yòng）脫硫劑（jì）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（liàng）（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，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（dān）一的效率，而是求（qiú）得效（xiào）率與穩定（dìng）操作的平衡（héng），結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡（héng）；工藝（yì）上進行優化（huà），實（shí）現真正的雙堿法工藝，較（jiào）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。