山東鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉（nà）鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基（jī）礎上結合（hé）鈉堿法發展起來的工藝（yì），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（liú）液在再生池內利用廉（lián）價的石灰進行（háng）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，既（jì）解決了石（shí）灰法的（de）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

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線（xiàn）送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵（chén）塔的（de）入口（kǒu）處設置了予（yǔ）降溫（wēn）脫（tuō）硫係統，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（bǎn）--煙氣與（yǔ）脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液（yè）逆（nì）流接觸，兩者充分混合；在吸（xī）收旋流板上下（xià）設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧（wù）化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化（huà）液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二（èr）氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及科學布（bù）置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧（wù）狀液體均勻（yún）分布的霧化區段（duàn），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，並（bìng）不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時（shí）殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二層霧化噴淋層上方（fāng）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（guǒ）。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部（bù）流入反應池與（yǔ）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，再生後的上清（qīng）液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

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

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰再生的方法。其基（jī）本化學原（yuán）理可分脫硫過程（chéng）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（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰反（fǎn）應從而釋放出[Na+]，隨後（hòu）生成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣（gài）以半水化（huà）合物形式慢慢沉澱下（xià）來（lái），從而使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢複對SO2的（de）吸收能力，循環使（shǐ）用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的（de）消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物（wù）為（wéi）亞硫酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧化後），用戶可（kě）以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰（huī）石或石灰濕（shī）法脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法（fǎ）原則（zé）上（shàng）有以下優（yōu）點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基（jī）本上是[Na+]的水溶液，在（zài）循環過程中（zhōng）對水泵、管道、設備均無腐蝕（shí）與堵塞現象，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，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性（xìng），降低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體（tǐ）化技術而言，可提高石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉（chén）澱（diàn）物在管路及（jí）吸收設備內（nèi）飽（bǎo）和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物（wù）均溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉（chén）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（chéng）溶（róng）解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時（shí）利（lì）用脫硫劑對脫硫液進行（háng）再生。

在塔（tǎ）盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地（dì）增加此處的氣速，以（yǐ）加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設（shè）計上，不單單追求單一（yī）的（de）效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝（chōng）刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較（jiào）好的控製Ca2+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔頂設置高壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減少結（jié）垢（gòu）堵塞。