撫州鋼廠燒結煙氣脫硫（liú）

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙（shuāng）堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上（shàng）結合（hé）鈉堿法發展起來的工藝，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，在脫硫除塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後的（de）脫硫液（yè）在再生池內利用（yòng）廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收（shōu）利用。

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

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首（shǒu）先由（yóu）引（yǐn）風機正壓沿切線送入（rù）旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進（jìn）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（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔。在脫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，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸收旋流（liú）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的霧化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再次反應，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（wù）化區形成無死角、重疊少的霧狀液（yè）體均勻分（fèn）布的霧化區段（duàn），煙（yān）氣較長時間內（nèi）在霧化區中穿行（háng），煙氣（qì）中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收液進（jìn）行反應，從而被脫除（chú），同（tóng）時殘留煙（yān）塵被帶上（shàng）“水珠”，質（zhì）量增大，落入脫（tuō）硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水（shuǐ）膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫（tuō）硫除塵塔底部（bù）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（yè）（鈉堿）溢流入（rù）清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循（xún）環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利（lì）用其（qí）導（dǎo）向作用（yòng）產生（shēng）強大的離心力，將煙氣中的（de）液滴分離出（chū）來，達到同時除（chú）塵除霧的效果。潔淨煙（yān）氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣（gài）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（chéng）

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，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到中性甚至酸性時（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)

在石灰漿液（石灰達（dá）到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反應生成（chéng）的亞硫酸鈣以（yǐ）半（bàn）水化合物形（xíng）式慢慢沉澱下來，從（cóng）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（fǎn）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），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對（duì）副產品（pǐn）進（jìn）行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的（de）水溶液，在循環過程中對水泵（bèng）、管道、設備均（jun1）無腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和（hé）脫硫渣的沉澱發生在（zài）塔外（wài），這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行（háng）的可靠性，降低了操（cāo）作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度（dù）快，故可用較（jiào）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（ér）言，可提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵（dǔ）塞問題

管路結垢主要是（shì）晶（jīng）相結垢；即沉澱物在管（guǎn）路及吸收設備內飽（bǎo）和結晶，並形成晶核，逐漸（jiàn）晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶（róng）於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸（xī）收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及時利用脫硫（liú）劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較（jiào）小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的（de）氣速，以加大（dà）自清洗的（de）作用；在塔內操作工況的設（shè）計上，不單單追求單一（yī）的效率，而是求得效率與穩定操作（zuò）的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真（zhēn）正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避（bì）免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。