營口鋼廠燒結煙氣（qì）脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎上結（jié）合鈉堿法（fǎ）發展起來的工藝，它克服了石灰石/石（shí）膏法容易結垢、鈉堿法運行（háng）費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在（zài）脫硫除塵塔內（nèi）部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用（yòng）廉價的石（shí）灰進行再（zài）生，從而使得鈉離子循環（huán）吸收利用。

該（gāi）工藝綜合石灰法與鈉堿法（fǎ）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（jiǎn）法吸收效（xiào）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（qiē）線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵（chén）塔（tǎ）中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入（rù）口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫（tuō）硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設置（zhì）一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在（zài）吸收旋（xuán）流（liú）板上下設置二層霧化係統，在該（gāi）區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理（lǐ）選型（xíng）及科學（xué）布置，使該（gāi）霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體（tǐ）均勻（yún）分布的霧化區段，煙氣較長時間內（nèi）在霧化區（qū）中穿行（háng），煙氣中SO2有了（le）充足的機會（huì）與脫硫液接觸，並不斷與（yǔ）霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而（ér）被脫除，同時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二（èr）層霧化噴淋層（céng）上方設置一層除塵旋（xuán）流（liú）板（bǎn）及水膜溢流槽，用以提升除（chú）塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫（tuō）硫除塵塔底部流入反應池與（yǔ）石灰漿液（yè）進行再生反應，反應後的漿液（yè）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（hòu）經循環泵再次送（sòng）入噴淋係統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過塔頂旋（xuán）流板除霧器時，利用（yòng）其（qí）導向作（zuò）用產生強大的（de）離心力，將煙氣中的液滴分離（lí）出（chū）來（lái），達到同時（shí）除（chú）塵除霧的效果（guǒ）。潔淨煙氣終達標排（pái）放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰（huī）再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再生（shēng）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（yīng）式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高（gāo）時）

(3)    式為當堿性（xìng）降低到中性甚（shèn）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（zài）石灰漿（jiāng）液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反（fǎn）應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟（gēn）石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢（màn）沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用（yòng）。

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

脫（tuō）硫（liú）除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（gài）（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

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法原則上有（yǒu）以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的（de）水溶液，在循環（huán）過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便（biàn）於設備運行與（yǔ）保養；

2、吸收劑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（gāo）了運（yùn）行的可靠性，降低了（le）操作費用（yòng）；

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，一般在90%以上；

4、對脫硫（liú）除塵一體化技術而言，可提高石（shí）灰的利用率。

結（jié）垢堵塞問題

管路結垢（gòu）主（zhǔ）要是晶（jīng）相結垢；即（jí）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（shōu），為清潔吸收（shōu），吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環（huán）池內經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的脫（tuō）硫吸收（shōu）液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉（zhuǎn）化成溶解（jiě）度更大的亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑（jì）對脫硫（liú）液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液（yè）的保有量（liàng））。有意識地增加此（cǐ）處的氣速，以加大自清洗的作用（yòng）；在塔內操作（zuò）工（gōng）況的設計上，不單單追求單一的（de）效（xiào）率，而是（shì）求得效率與（yǔ）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（xiàn）真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結（jié）垢堵塞。