蘇州鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙（shuāng）堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石/石膏法基礎上結（jié）合鈉堿法發（fā）展起來的工藝，它克服了石（shí）灰石/石膏法容易結（jié）垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在（zài）脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的（de）脫硫液在再生池內利用廉（lián）價的石灰進（jìn）行再生，從而使（shǐ）得鈉離子（zǐ）循環（huán）吸收利用。

該工（gōng）藝綜（zōng）合石灰法與鈉堿法的（de）特點，既解（jiě）決了石灰法的塔內易結垢的問題，同（tóng）時又（yòu）具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋（guō）爐產（chǎn）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（yān）氣進口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下部（bù）），在脫硫除塵塔的入口處設（shè）置了予降溫脫（tuō）硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙（yān）氣與脫硫劑混合反應層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者充分混（hún）合；在吸（xī）收旋流板上下設置二層（céng）霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧（wù）化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫（liú）。噴霧係統的（de）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，煙氣較長時間內在（zài）霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了（le）充足的機會與脫硫（liú）液接（jiē）觸，並不斷與霧滴相碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘留煙（yān）塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在（zài）二（èr）層霧化噴淋（lín）層上方設置一層除塵（chén）旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流（liú）入反應池與石灰漿液進行再生（shēng）反應，反（fǎn）應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生（shēng），再生後的上清液（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（jīng）循環泵再次送入（rù）噴淋係統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過塔頂旋流板（bǎn）除霧（wù）器時，利用（yòng）其（qí）導向作用產生強（qiáng）大的離心力，將煙氣（qì）中的液滴分離出來，達到同時除塵除（chú）霧的效果。潔淨（jìng）煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學（xué）原理可（kě）分（fèn）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)    式為（wéi）當堿（jiǎn）性降低到（dào）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（huī）漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後（hòu）生成的[SO32-]又（yòu）繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循環使用。

由（yóu）於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

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

工藝特點（diǎn）

與（yǔ）石灰石或石灰濕法脫硫（liú）工藝相比，雙堿（jiǎn）法原則上有以下優（yōu）點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的（de）水溶液，在循環過程（chéng）中對水（shuǐ）泵、管道、設備（bèi）均無腐（fǔ）蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑（jì）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（bǐ），達到較（jiào）高的脫硫（liú）效率，一般在90%以上；

4、對（duì）脫硫除塵一體化技術而言，可提（tí）高石灰的利用率。

結垢堵塞（sāi）問題

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

鈉鈣雙堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進行（háng）循環吸收，為清潔吸收（shōu），吸收產（chǎn）物（wù）均溶於水。脫（tuō）硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱後，進（jìn）入塔體的脫硫吸收液主要（yào）為鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大的亞（yà）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）利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小（xiǎo）的部位增加一定的持（chí）液量（脫硫液的保有量）。有意識（shí）地增加此處的氣速，以加（jiā）大自（zì）清洗的作（zuò）用；在（zài）塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平（píng）衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避（bì）免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結（jié）垢（gòu）堵塞。