阿裏鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法發展起來的（de）工藝（yì），它克服了石灰石/石膏（gāo）法容易結垢、鈉堿（jiǎn）法運行（háng）費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在脫（tuō）硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用（yòng）廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循（xún）環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特（tè）點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時（shí）又具備鈉堿法吸收效（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（yā）沿切線送入旋流板脫硫除（chú）塵塔內（煙氣進口設置在脫硫（liú）除塵塔中下部（bù）），在脫（tuō）硫除塵塔（tǎ）的（de）入口處設置了予降溫脫硫係（xì）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一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙（yān）氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）者充分混（hún）合；在吸收旋流板上（shàng）下設置二層霧化係統，在該區段（duàn）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（shōu）堿液再次反（fǎn）應，脫除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（wú）死角、重疊少的（de）霧狀液體均勻分（fèn）布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化（huà）區（qū）中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫（liú）液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而被（bèi）脫除，同時殘（cán）留煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二（èr）層霧化噴淋層上方設置（zhì）一層除塵旋（xuán）流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除（chú）塵後的（de）液體由脫（tuō）硫（liú）除塵塔底（dǐ）部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應（yīng）後的漿（jiāng）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（chí），在清液池內適當補充一定量的堿液後經循（xún）環泵再次送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙（yān）氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工（gōng）藝原理（lǐ）

鈉（nà）鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生（shēng）的方法（fǎ）。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（fǎn）應式；

(2)    式為主要反應式，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（dá）到飽和狀況）中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而（ér）釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生（shēng）成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得到再生，吸收液（yè）恢複對SO2的（de）吸收能力，循環使用。

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（yǒu）所增加，需每天（tiān）補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵（chén）副（fù）產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用（yòng）不同的（de）方（fāng）法對副產品進行處理。

工（gōng）藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上（shàng）有以下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的（de）沉澱發生（shēng）在塔外，這樣避免了塔內堵塞（sāi）和磨損，提高了運行的可（kě）靠性，降低了操作費用（yòng）；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度（dù）快（kuài），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（chú）塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路（lù）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結晶，並形成晶核，逐漸晶（jīng）體擴（kuò）大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易溶性的鈉堿進行（háng）循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸鈣（gài）在循環池內經充分沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需（xū）的鈉離子濃度（dù）與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤（pán）空（kōng）隙較小的部（bù）位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此（cǐ）處（chù）的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操（cāo）作工況的設計上，不（bú）單單追求單一的效率，而是求得效率與（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，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗，減（jiǎn）少結垢堵塞。