白銀鋼廠燒結煙氣脫硫

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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（shí）灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石（shí）灰石/石膏法容易（yì）結垢、鈉堿（jiǎn）法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易（yì）溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後的脫硫液在再生池（chí）內利用（yòng）廉價（jià）的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸（xī）收（shōu）利用（yòng）。

該工藝綜合石灰法與（yǔ）鈉堿法的特點，既解決了（le）石灰法的塔（tǎ）內易結垢的問題，同時又具備鈉堿（jiǎn）法吸收（shōu）效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首（shǒu）先由引（yǐn）風機正（zhèng）壓沿（yán）切線送入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），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係（xì）統，經過降（jiàng）溫後的煙氣進入脫硫除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔內首（shǒu）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（duàn）空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理選型及科學（xué）布置，使該（gāi）霧化區形成無死角、重疊少的霧（wù）狀液體均勻分布（bù）的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中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，落入脫硫除塵（chén）塔底部。

在（zài）二層霧化噴淋層上方（fāng）設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以（yǐ）提升除塵效果。

脫硫（liú）除塵後（hòu）的液體由脫硫除塵塔底部流入（rù）反應（yīng）池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池（chí），在清液池內適當補充一定（dìng）量的堿液（yè）後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫（tuō）硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用（yòng）產生強大的（de）離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出（chū）來，達到同時（shí）除塵除霧的（de）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SO2、石灰再生的方（fāng）法。其基本化（huà）學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過（guò）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)    式為當堿性降低到中（zhōng）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（石灰達到飽和狀況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從（cóng）而釋放出[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（shuǐ）化合（hé）物形式慢（màn）慢沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收（shōu）液恢複對SO2的吸收能力，循環使用（yòng）。

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

脫硫除塵副產物為亞（yà）硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的（de）需要，采用不（bú）同的方（fāng）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，雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

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

2、吸收劑的再生（shēng）和脫硫（liú）渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔（tǎ）內堵塞和磨損（sǔn），提高了（le）運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快（kuài），故可用較小的液（yè）氣比，達到（dào）較高的脫（tuō）硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術（shù）而言，可提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物（wù）在管路及吸收設備（bèi）內飽（bǎo）和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸（xī）收，吸收產物均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池內（nèi）經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後（hòu），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（yùn）行過程關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及時利用脫硫（liú）劑對脫硫液進行再生。

在塔（tǎ）盤空隙較小的部位增加一（yī）定的（de）持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增（zēng）加（jiā）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（de）效率（lǜ），而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨（mó）損的平衡（héng）；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結（jié）垢堵塞。