本溪鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉（nà）鈣雙堿脫硫（liú）工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿（jiǎn）法發展起來的工藝，它克服了石灰石（shí）/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液（yè）在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使（shǐ）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（de）塔（tǎ）內易結垢的（de）問題，同時又具備（bèi）鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的（de）煙氣首先（xiān）由引風機正壓沿（yán）切線送入旋流板脫硫除塵塔（tǎ）內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下（xià）部），在脫硫（liú）除塵塔的入（rù）口處設置（zhì）了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內首先設置一層（céng）吸收旋流板--煙氣（qì）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（shàng）下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著（zhe）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（jiǎn）液再次反應，脫除80%以上的二氧化（huà）硫。噴霧係統的合理選型及科（kē）學布（bù）置（zhì），使該（gāi）霧化區形（xíng）成無死（sǐ）角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段（duàn），煙氣較長時間內在霧化區（qū）中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會（huì）與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸（xī）收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被（bèi）帶上“水珠（zhū）”，質量增（zēng）大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧（wù）化噴淋層上（shàng）方設置一層除塵旋流（liú）板及水膜溢（yì）流（liú）槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除（chú）塵塔底部流入反應池與（yǔ）石灰漿液進行再生反應，反應（yīng）後的漿液流入沉澱池進行沉澱再（zài）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一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導（dǎo）向作用產生強大的（de）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（yān）氣終達標（biāo）排放。

工藝原理

鈉（nà）鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸（xī）收SO2、石灰再生的方法。其（qí）基本化學原（yuán）理可分脫硫過程和再（zài）生過程（chéng）：

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（shì）為主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）較高時）

(3)    式為（wéi）當堿性降低到中性甚至酸性（xìng）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（jiāng）液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應，反應（yīng）生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱（diàn）下來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸（xī）收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循（xún）環使用（yòng）。

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

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以根（gēn）據自己（jǐ）的需要，采用不（bú）同的方法對副產品進行處理（lǐ）。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基本上（shàng）是[Na+]的（de）水溶液，在循環過程中對（duì）水泵、管道、設備（bèi）均無腐蝕與堵塞現象，便（biàn）於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生（shēng）在（zài）塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降（jiàng）低了操（cāo）作費用；

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、對脫硫除塵一體化技術而言，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（jīng）核，逐漸晶體擴大，產生結（jié）晶（jīng）堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進行循環吸收（shōu），為（wéi）清潔吸收（shōu），吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池內（nèi）經（jīng）充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸（xī）收（shōu）液主要為鈉鹽（yán），在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫（liú）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（nà）離子濃（nóng）度與及時利用脫（tuō）硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤（pán）空隙較（jiào）小的（de）部位增加一定的持液（yè）量（脫硫液的（de）保有（yǒu）量）。有意識地增（zēng）加此處的氣速，以加（jiā）大（dà）自清洗的作用；在（zài）塔內操作工況的設（shè）計（jì）上，不單單追求單一的效（xiào）率，而是（shì）求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢堵塞。