安陽鋼廠燒結煙氣（qì）脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基（jī）礎上結合鈉堿法發展起來的工藝（yì），它克服了石灰石（shí）/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶（róng）於水（shuǐ），在脫硫除塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內（nèi）利用廉價的石灰進行（háng）再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，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率高的優點。

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入（rù）旋流板脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵（chén）塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內（nèi）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（qì）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）化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的（de）二氧化硫。噴霧（wù）係統的（de）合理選型及（jí）科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊（dié）少的霧狀液體（tǐ）均勻分布的霧化區段，煙氣較（jiào）長時間內在霧化區中（zhōng）穿行，煙氣（qì）中SO2有了充足的機會與脫（tuō）硫（liú）液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸收（shōu）液進（jìn）行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘（cán）留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧（wù）化噴淋層上方設置（zhì）一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫（tuō）硫除塵後的液體由脫硫除塵（chén）塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的（de）漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（yè）（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充（chōng）一定量的堿液後經循環泵再次（cì）送入噴淋係（xì）統中。

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

工藝原理（lǐ）

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再（zài）生的方法。其基本化學原理（lǐ）可分脫硫（liú）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)    式為當（dāng）堿性降低到中（zhōng）性甚至酸（suān）性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）生（shēng）過程

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，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（dào）再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使（shǐ）用。

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

脫硫除塵（chén）副產物為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進（jìn）行處理。

工藝特點

與石灰石或（huò）石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法原則（zé）上有（yǒu）以下優（yōu）點：

1、用（yòng）鈉堿脫硫，循環（huán）水（shuǐ）基本上是[Na+]的水（shuǐ）溶液，在循環過程中（zhōng）對（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收（shōu）劑的再生（shēng）和脫硫渣的沉（chén）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（xī）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（xiào）率，一般在90%以上（shàng）；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石（shí）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（wù）在管路及吸收設備內飽和結晶，並形（xíng）成晶核，逐漸晶體擴大，產（chǎn）生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔（jié）吸收，吸收產物均溶於水。脫（tuō）硫渣亞硫酸鈣在循環池內經（jīng）充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽（yán），在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，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利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空（kōng）隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有（yǒu）量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率（lǜ），而是求得（dé）效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷（shuā）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（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減少結（jié）垢堵塞。