郴州鋼廠燒結煙氣（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（huī）石/石膏法基礎上結（jié）合鈉堿法發展起來的工藝，它克服（fú）了石灰石/石（shí）膏法容易結（jié）垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在脫（tuō）硫除（chú）塵塔內部采用（yòng）鈉堿吸收SO2，吸收後的（de）脫硫液在（zài）再生池內利用（yòng）廉價的石灰進（jìn）行再（zài）生，從而使（shǐ）得鈉離子循環吸收利用。

該工（gōng）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，同時又（yòu）具備鈉堿（jiǎn）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（xiān）由引（yǐn）風機正壓沿切（qiē）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（xià）部），在脫（tuō）硫除塵塔的（de）入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降（jiàng）溫後的煙氣進入脫硫除（chú）塵塔。在脫（tuō）硫除塵（chén）塔內首先設置一層吸收旋流（liú）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（hún）合；在（zài）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化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二（èr）氧化硫。噴霧係統的合理選型及（jí）科（kē）學布置，使（shǐ）該霧化區形成無死角、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中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫（liú）液接觸，並不斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘留（liú）煙塵被帶上（shàng）“水珠”，質量增大，落入脫硫除（chú）塵塔底部。

在二層霧化（huà）噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升（shēng）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（yǔ）石灰（huī）漿液進行再（zài）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（yè）（鈉堿）溢流入（rù）清液池，在（zài）清液池內適（shì）當補充一定量的堿液後經（jīng）循環泵再次送入噴淋係統中。

經（jīng）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（jiāng）煙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（zhōng）達標排放。

工藝（yì）原理

鈉（nà）鈣雙堿（jiǎn）法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰再生（shēng）的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過（guò）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)    式為主要反應式（shì），pH＞9（堿（jiǎn）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（huī）漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反（fǎn）應生（shēng）成的亞硫酸鈣以半水化合（hé）物形式（shì）慢慢沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化（huà）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，需每天補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

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

工藝特點

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

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的（de）可靠性，降（jiàng）低了（le）操（cāo）作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用（yòng）較小的液氣比，達到較（jiào）高的脫硫效率，一般（bān）在90%以上；

4、對（duì）脫硫除塵一體化技術（shù）而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵（dǔ）塞問題（tí）

管路結（jié）垢（gòu）主要（yào）是晶相結垢（gòu）；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸（jiàn）晶體擴大，產生結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性（xìng）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（liú）酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液（yè）主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的（de）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（jiào）小的部位增加一定的持（chí）液量（liàng）（脫硫液（yè）的保有量（liàng））。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的（de）作用；在（zài）塔內操作工況的設（shè）計上，不單單追求單一的效率，而是求得（dé）效率與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損的（de）平（píng）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+進塔濃度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。