紹興鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基礎上結合鈉（nà）堿法發展起來的工藝，它克服（fú）了石灰石/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿法運行費（fèi）用（yòng）高（gāo）的缺點（diǎn）。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後的脫硫液在（zài）再生池內利用廉價的石灰進行再（zài）生，從（cóng）而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石（shí）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（wèn）題，同時又具備鈉堿（jiǎn）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（xià）部），在脫硫除（chú）塵塔的入口處設置了予（yǔ）降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵塔內首先設置（zhì）一層（céng）吸收（shōu）旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合反應層，煙氣由下而上與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋（xuán）流（liú）板上（shàng）下設（shè）置二層霧化係統（tǒng），在（zài）該區段空間（jiān）充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反應，脫除（chú）80%以上的二氧化硫。噴霧係（xì）統的合理（lǐ）選（xuǎn）型及（jí）科學布置，使該霧化區（qū）形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中（zhōng）SO2有了充（chōng）足的（de）機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液進行反應，從而被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，質（zhì）量（liàng）增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板（bǎn）及水膜溢流槽，用以提升除塵效（xiào）果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應（yīng）池與石灰漿（jiāng）液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流（liú）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。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板（bǎn）除霧器時，利用其導（dǎo）向作用產生強大的離心（xīn）力，將煙氣中的液滴（dī）分離（lí）出來，達到同時除塵除霧（wù）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，鈉鈣吸收SO2、石（shí）灰再生的方（fāng）法。其基本化學原理可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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿（jiǎn）性（xìng）降低到中性（xìng）甚至（zhì）酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）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（hé）狀（zhuàng）況）中（zhōng），中性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣（gài）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（yè）恢複（fù）對（duì）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，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵（chén）副產（chǎn）物為亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同（tóng）的方法（fǎ）對副產品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）石灰石或石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本（běn）上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設（shè）備均無腐蝕與堵塞現象（xiàng），便於設備運行與（yǔ）保養；

2、吸收劑的（de）再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這（zhè）樣避免了塔內堵塞和磨損，提（tí）高了運行的可靠性，降低（dī）了（le）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（dá）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（kě）提高石灰的利用率。

結垢堵塞（sāi）問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及（jí）吸收設備內飽和結晶，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（xìng）的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要（yào）為（wéi）鈉鹽（yán），在塔內（nèi）吸收（shōu）SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行過程關鍵在於保持（chí）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（shēng）。

在塔盤空隙較小（xiǎo）的部位增（zēng）加一定的持（chí）液量（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（shè）計上，不單單追求單一的效率（lǜ），而是求得效率與穩定操作的（de）平（píng）衡，結垢與（yǔ）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（shè）置高（gāo）壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗（xǐ），減少（shǎo）結垢堵塞。