中山鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫（tuō）硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在（zài）石灰石/石（shí）膏法（fǎ）基礎上結合（hé）鈉堿法發展起來（lái）的工藝，它克服（fú）了石灰石/石膏法（fǎ）容（róng）易結垢（gòu）、鈉堿法運行費用高（gāo）的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔（tǎ）內部采用鈉（nà）堿吸收（shōu）SO2，吸收（shōu）後的脫（tuō）硫液在再生池內利用廉價的石灰進行（háng）再生，從而使得鈉（nà）離子（zǐ）循環吸收利用。

該工藝綜合石灰（huī）法與鈉堿法的特點（diǎn），既解決了石（shí）灰法的塔（tǎ）內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優（yōu）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（bǎn）脫硫除塵塔內（煙氣進（jìn）口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下部），在脫硫除塵塔的入口處（chù）設置了予降溫脫硫（liú）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液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧（wù）化（huà）器噴（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次（cì）反應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的（de）合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死（sǐ）角、重（chóng）疊少的霧（wù）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（háng），煙氣（qì）中SO2有了充足的機會與（yǔ）脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大（dà），落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上（shàng）方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提（tí）升除塵效果。

脫硫（liú）除塵後的液體由脫（tuō）硫除（chú）塵塔底部流入反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生（shēng）反應，反應（yīng）後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充（chōng）一（yī）定（dìng）量的堿液後經循環泵再次送（sòng）入噴（pēn）淋（lín）係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除（chú）霧器時，利（lì）用其導（dǎo）向作用產生強大的離心力（lì），將（jiāng）煙氣中的（de）液滴（dī）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

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再（zài）生的方（fāng）法。其基本化（huà）學原理可分脫硫（liú）過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收（shōu）啟（qǐ）動（dòng）反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高（gāo）時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚（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)

在石灰漿液（yè）（石灰達到飽和狀況（kuàng））中（zhōng），中（zhōng）性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟（gēn）石（shí）灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反（fǎn）應生成的亞硫酸鈣以半水化（huà）合物形式慢慢沉澱（diàn）下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液（yè）恢複對SO2的吸收能（néng）力，循環使用。

由於氧化（huà）副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所（suǒ）增加，需每天（tiān）補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為（wéi）亞硫（liú）酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的（de）需要（yào），采用（yòng）不同的方法對副產品進（jìn）行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿法原則上有以下（xià）優（yōu）點：

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

2、吸收劑的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，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸（xī）收液吸收SO2速度（dù）快，故可用較小的液氣比，達到較高（gāo）的脫硫效率，一（yī）般在90%以上；

4、對脫硫除塵（chén）一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸（xī）收（shōu），吸收產物均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後（hòu），進入塔體的脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內（nèi）形（xíng）成結晶、結垢。運行過程關鍵（jiàn）在（zài）於保持所需的鈉離（lí）子濃度與及時利用（yòng）脫硫劑對脫硫液進行再（zài）生。

在塔盤（pán）空隙（xì）較小的部位增加（jiā）一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加（jiā）此處的（de）氣速，以加大自清（qīng）洗的作用；在塔內操（cāo）作工況（kuàng）的設計（jì）上，不單單追求單一的效率，而是求得效率（lǜ）與穩定（dìng）操作的（de）平衡（héng），結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙（shuāng）堿法工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢（gòu）。塔頂設置高壓衝（chōng）洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。