亳州鋼廠燒結煙氣脫硫

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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）是在石灰（huī）石/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法發展起來（lái）的（de）工藝，它（tā）克服（fú）了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔（tǎ）內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸（xī）收（shōu）利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的（de）特點（diǎn），既解決了石灰法（fǎ）的塔內易結垢的問題，同（tóng）時又具備鈉堿法吸收效率高（gāo）的（de）優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵（chén）塔內（煙氣進口設（shè）置（zhì）在脫硫除塵塔中下部（bù）），在脫硫除塵（chén）塔的入口處設（shè）置了予降（jiàng）溫脫硫係統（tǒng），經過（guò）降溫後的（de）煙氣進入脫硫除塵塔。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（qì）由下而上與噴淋（lín）漿液逆流接觸，兩（liǎng）者充分混合；在吸收旋流（liú）板上下設置二層（céng）霧（wù）化係統，在該區段空間充滿著由霧化器（qì）噴出的粒（lì）徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收（shōu）堿液（yè）再（zài）次反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧化（huà）硫。噴霧（wù）係（xì）統的合（hé）理（lǐ）選型（xíng）及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的（de）霧（wù）狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較（jiào）長時間內在霧化區中穿行，煙氣中（zhōng）SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收（shōu）液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠”，質量增大，落入脫硫（liú）除塵塔底部。

在二層（céng）霧（wù）化噴淋層上（shàng）方設置一（yī）層除塵旋流（liú）板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵（chén）後（hòu）的液體由脫硫（liú）除（chú）塵（chén）塔底部流入（rù）反應池與石灰漿液進行再生（shēng）反應，反應後的漿液流入沉（chén）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（chí）內適當補充一定量的（de）堿液後經循環泵再次（cì）送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂（dǐng）旋流板除霧器（qì）時，利用其導向作用產（chǎn）生（shēng）強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來（lái），達到同時除塵（chén）除霧的效果。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（nà）鈣吸收SO2、石灰再生的方（fāng）法。其基本化學原理可（kě）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（shì）為主要反應式（shì），pH＞9（堿性較高（gāo）時（shí））

(3)    式為當堿性降低到中性甚（shèn）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（hé）狀況）中（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼（jì）續跟石（shí）灰反應，反應生成的亞硫酸（suān）鈣（gài）以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸（xī）收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再（zài）生，使堿（NaOH）的消耗量有所增（zēng）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酸鈣（氧化後（hòu）），用戶可以根據（jù）自己（jǐ）的需要，采用不（bú）同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰（huī）石或（huò）石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

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

2、吸收（shōu）劑的再生和脫硫渣（zhā）的沉澱發生在塔外，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（sù）度（dù）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（shí）灰的利用率。

結垢堵（dǔ）塞問題

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

鈉鈣雙（shuāng）堿法采（cǎi）用（yòng）易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽（yán），在塔內吸收（shōu）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（bǎo）持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加（jiā）此處（chù）的氣速，以加（jiā）大自清洗的作用（yòng）；在塔內操作工況的設計上，不單（dān）單追求單一的效率，而（ér）是求（qiú）得效率與穩定操作的平衡，結（jié）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（yì），較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。