德州鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣（gài）雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易（yì）結垢（gòu）、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（tǎ）內部采用鈉（nà）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收利用。

該工（gōng）藝綜合石灰法與鈉堿法的特點（diǎn），既解決了石灰法的塔內易（yì）結垢的問（wèn）題，同時又具備鈉堿（jiǎn）法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的（de）煙氣（qì）首（shǒu）先由引風機正壓（yā）沿（yán）切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流（liú）板--煙氣與脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區（qū）段空間充滿（mǎn）著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧（wù）化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再次（cì）反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少（shǎo）的霧狀液體均勻（yún）分布的霧化區段，煙（yān）氣較長時間內在（zài）霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴（dī）相碰（pèng），其中SO2與吸（xī）收液進行反應，從而（ér）被脫（tuō）除，同（tóng）時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大（dà），落入（rù）脫硫除（chú）塵塔底部。

在（zài）二層霧化噴淋層上方（fāng）設置一層除塵旋流板及（jí）水膜溢流槽，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（liú）入反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生反應，反（fǎn）應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流（liú）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（sòng）入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過（guò）塔頂旋流板除霧器時，利用（yòng）其導向作用產生強大的離心（xīn）力（lì），將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效（xiào）果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣（gài）雙堿（jiǎn）法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再（zài）生的方法。其基本（běn）化學（xué）原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收（shōu）啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性（xìng）時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過（guò）程

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石（shí）灰漿（jiāng）液（石灰達到（dào）飽和狀況）中，中性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰（huī）反應從而釋放出[Na+]，隨後生（shēng）成的[SO32-]又繼續跟石灰反應（yīng），反應生成（chéng）的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再（zài）生（shēng），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（de）NaSO4難予再生，使（shǐ）堿（NaOH）的（de）消（xiāo）耗量（liàng）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（suān）鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用戶可以根據自（zì）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（shàng）是[Na+]的水溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管道、設備（bèi）均無腐蝕與（yǔ）堵塞現象，便於設備（bèi）運行與保（bǎo）養（yǎng）；

2、吸收劑的再生（shēng）和脫硫渣（zhā）的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免（miǎn）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、鈉基吸收液吸收（shōu）SO2速（sù）度快，故可用較小的（de）液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上（shàng）；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提（tí）高（gāo）石（shí）灰的（de）利用率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢主（zhǔ）要是晶（jīng）相結垢（gòu）；即沉澱（diàn）物在管路及吸收設備內飽（bǎo）和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清潔吸收，吸收（shōu）產物均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內經（jīng）充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液（yè）主要為鈉（nà）鹽，在塔內吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形（xíng）成結晶（jīng）、結垢。運行過程（chéng）關鍵（jiàn）在（zài）於保持所需的鈉離子濃度與及時（shí）利用（yòng）脫硫劑對脫硫液進（jìn）行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定（dìng）的持液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處（chù）的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不（bú）單單追求單一的效率，而是求得效率與（yǔ）穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優化，實現（xiàn）真正的雙堿法工藝，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，減少結垢堵塞。