大同鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法基礎上結（jié）合鈉堿法發展起來的（de）工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫（tuō）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收利（lì）用。

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

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫（tuō）硫（liú）除塵塔內（煙氣進口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在脫硫除塵（chén）塔的（de）入口處設置了予降溫脫硫（liú）係統，經過降（jiàng）溫（wēn）後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置（zhì）一層吸收旋流（liú）板--煙氣與脫（tuō）硫劑混（hún）合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混（hún）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由霧化器噴出的（de）粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）液再（zài）次反應，脫（tuō）除80%以上的二氧化硫。噴霧係統（tǒng）的（de）合理選型及科學布置，使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，煙氣（qì）較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機會與（yǔ）脫硫液（yè）接觸，並不（bú）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（liàng）增大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫（liú）除塵後（hòu）的液體由脫硫除塵塔底部流入（rù）反應池與石灰漿液進行再（zài）生（shēng）反應，反應後的漿液流入（rù）沉澱池進行沉澱再生，再生（shēng）後的上清液（鈉堿（jiǎn））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（rù）噴淋係統中。

經脫硫後的煙（yān）氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向（xiàng）作用產生強大的離心力，將煙氣中的（de）液滴分（fèn）離出來（lái），達到同時除塵除霧的效果。潔（jié）淨煙氣終（zhōng）達標排放（fàng）。

工藝原理

鈉鈣雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石（shí）灰再生的方法（fǎ）。其基本化學原理可（kě）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；

(2)    式為（wéi）主要反（fǎn）應式，pH＞9（堿性較高時（shí））

(3)    式為當堿性（xìng）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)

在石灰漿液（石灰達到（dào）飽和狀況）中，中性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很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，反應（yīng）生成的亞（yà）硫酸鈣以半水化合物形式（shì）慢慢沉澱下來，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（yóu）於氧化副反應（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生，使（shǐ）堿（jiǎn）（NaOH）的（de）消耗量有所增加，需每天補充（chōng）0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵（chén）副產物為亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（氧化後（hòu）），用戶（hù）可以根據自己的需要（yào），采用不同的（de）方法對副產品（pǐn）進行處（chù）理。

工藝（yì）特點

與石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工藝（yì）相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本（běn）上（shàng）是[Na+]的水溶液（yè），在循（xún）環過程中對水泵、管道、設（shè）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（zhā）的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了（le）運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基（jī）吸收液吸收SO2速（sù）度快，故可用較小的液氣（qì）比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫（tuō）硫除塵一體化技術而言，可（kě）提高石（shí）灰的利（lì）用率。

結垢堵塞問題

管路結（jié）垢主要是晶相結垢；即（jí）沉澱物在管路及吸收設備內飽和（hé）結晶，並（bìng）形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循（xún）環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於（yú）水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為（wéi）鈉鹽（yán），在塔內吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結（jié）晶、結垢。運行過程關鍵在（zài）於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫（tuō）硫（liú）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（tuō）硫液的保有量）。有意識（shí）地（dì）增（zēng）加此處的氣速，以加大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的設（shè）計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡（héng）；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。