大連鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏（gāo）法基（jī）礎上結（jié）合鈉堿法發展起來（lái）的工（gōng）藝，它克服了石灰石/石膏（gāo）法容易（yì）結垢、鈉堿法運（yùn）行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的（de）脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行（háng）再生（shēng），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（huī）法的塔內易結垢的（de）問題，同時又具備鈉堿法吸收效（xiào）率（lǜ）高的（de）優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首先由（yóu）引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫除塵塔（tǎ）中（zhōng）下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上（shàng）與噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）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（zhe）由霧化（huà）器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的（de）二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形（xíng）成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較（jiào）長時間（jiān）內在霧化區中穿（chuān）行，煙氣中SO2有了充足的機會（huì）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（cóng）而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大（dà），落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

在二層霧（wù）化噴淋層上方設置一層（céng）除塵旋流板及水膜（mó）溢流槽，用以提升除塵效（xiào）果（guǒ）。

脫硫除（chú）塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應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（nà）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，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙（yān）氣中的液滴分（fèn）離出來（lái），達到同時除（chú）塵除霧的效果（guǒ）。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石灰再生的（de）方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過程：

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（shì）；

(2)    式為主（zhǔ）要反應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為（wéi）當堿性（xìng）降（jiàng）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)

在石灰漿液（石灰達到（dào）飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨（suí）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（xíng）式慢慢沉澱下來，從而使（shǐ）[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（xū）每天補（bǔ）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），用戶可以根據自己（jǐ）的需（xū）要，采用不同的方法對副產品進行（háng）處理。

工藝特點（diǎn）

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上（shàng）有以下優點：

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

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免（miǎn）了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低（dī）了操作費用；

3、鈉基吸收液（yè）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（yī）般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞（sāi）問題

管路結垢主要是晶相（xiàng）結垢；即沉澱物（wù）在管路及吸收設備內（nèi）飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行循環吸收，為清潔（jié）吸收，吸（xī）收產物均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣（gài）在循環（huán）池內（nèi）經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要（yào）為（wéi）鈉鹽，在（zài）塔內（nèi）吸收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶解度（dù）更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結（jié）晶、結垢。運行過程關鍵（jiàn）在於保持所需（xū）的（de）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）。有意識地增加此（cǐ）處（chù）的氣速，以加大自（zì）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，而（ér）是求得效率與穩定操作的平衡，結垢（gòu）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（fǎ）工藝，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（xǐ），減少結（jié）垢堵塞。