揚州鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉（nà）鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石/石（shí）膏法基礎上結合鈉堿法發（fā）展起來的工藝，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（nà）鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的（de）脫（tuō）硫液在再生池內利用廉價的石灰進（jìn）行再生，從而使（shǐ）得鈉離子循環吸（xī）收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石（shí）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（liú）程（chéng）介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流（liú）板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔的入口（kǒu）處設置了予（yǔ）降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫（tuō）硫除塵（chén）塔。在脫硫（liú）除塵（chén）塔內首先設置一層（céng）吸（xī）收旋流板--煙氣與脫硫劑混（hún）合反應層，煙氣由下而上與噴（pēn）淋漿液逆流（liú）接觸（chù），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（kōng）間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣中SO2與吸收（shōu）堿液再次反應，脫（tuō）除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重（chóng）疊少的（de）霧狀液體均勻（yún）分布的霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時（shí）間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的（de）機會與（yǔ）脫硫液接觸，並不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫（tuō）硫除塵塔底部。

在二（èr）層霧化噴淋層上方設置一層（céng）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入反應池與石灰漿液（yè）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（hòu）的上清液（鈉堿）溢（yì）流入清液（yè）池，在清液池（chí）內適（shì）當補充一（yī）定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋（lín）係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂（dǐng）旋流板除（chú）霧器時，利用其導向作（zuò）用產生強大的離心力，將煙氣中（zhōng）的液滴分離出來，達（dá）到同時除塵除霧的效果。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（shōu）SO2、石灰再生的方法。其基（jī）本（běn）化學原理可分脫硫過程和再生（shēng）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（shì）為吸收啟動反（fǎn）應式；

(2)    式（shì）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（石灰達到飽和（hé）狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後（hòu）生成的[SO32-]又繼續跟石灰（huī）反（fǎn）應，反應生成的亞（yà）硫（liú）酸鈣以（yǐ）半水化合物（wù）形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液（yè）恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

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

脫硫（liú）除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸（suān）鈣（氧化後），用戶可以根（gēn）據自己的需要，采（cǎi）用不同（tóng）的（de）方法對副產品進行處理。

工藝特（tè）點

與石（shí）灰（huī）石或石（shí）灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用（yòng）鈉堿脫硫，循環水基（jī）本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程中對水（shuǐ）泵（bèng）、管道、設備均無（wú）腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再（zài）生和（hé）脫硫渣的沉澱發生（shēng）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（jī）吸收液吸（xī）收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在（zài）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）垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進（jìn）行循（xún）環吸（xī）收，為（wéi）清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後，轉化成溶解（jiě）度（dù）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（lí）子濃度與及時利用脫硫劑對（duì）脫硫液進行再生（shēng）。

在塔盤空隙較小的部位增（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（de）氣速，以加大自清洗的作用；在塔（tǎ）內（nèi）操（cāo）作工況的設（shè）計上，不單單追求單一（yī）的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的（de）雙堿法工藝，較（jiào）好的控製Ca2+進（jìn）塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減（jiǎn）少結垢堵塞。