廣西鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉（nà）鈣雙堿（jiǎn）脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫（tuō）硫（liú）工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石（shí）/石（shí）膏法基礎上結合鈉堿法發展起（qǐ）來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結（jié）垢、鈉堿法（fǎ）運行費用高的缺點。它利用（yòng）鈉（nà）鹽易溶於水，在脫硫除（chú）塵（chén）塔內部采用鈉堿吸收（shōu）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。

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

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首（shǒu）先由引風機正壓沿切線送入旋流（liú）板脫硫除塵塔內（煙氣進口設（shè）置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔的入口處設置（zhì）了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫後的煙氣進入（rù）脫（tuō）硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）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（yǔ）噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩者充分（fèn）混合；在吸收旋（xuán）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的霧（wù）化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再（zài）次反應，脫除（chú）80%以（yǐ）上的二氧化（huà）硫。噴霧係統的合理（lǐ）選型及科（kē）學布置，使該霧化區形成無死角、重（chóng）疊（dié）少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙（yān）氣較長（zhǎng）時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機（jī）會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴（pēn）淋層上方設置一層除塵（chén）旋流板及水膜（mó）溢流槽，用以提升除塵效果。

脫（tuō）硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部（bù）流入反（fǎn）應池（chí）與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池（chí）進（jìn）行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定（dìng）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（qí）導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離（lí）出來，達到（dào）同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標（biāo）排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫（tuō）硫過（guò）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)    式為主（zhǔ）要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當（dāng）堿（jiǎn）性降低（dī）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（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應（yīng），反應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物（wù）形式慢慢沉澱（diàn）下（xià）來，從而（ér）使[Na+]得到再生，吸收液恢複（fù）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）每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特點

與石灰石或石灰（huī）濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優（yōu）點：

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

2、吸收劑（jì）的再生和脫（tuō）硫渣（zhā）的沉澱發生在（zài）塔外，這樣避免了塔內（nèi）堵塞和（hé）磨損，提高了運行的可靠性，降低了（le）操作費用；

3、鈉基吸（xī）收液吸收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、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在（zài）管路及吸收設備內飽和結晶，並形成（chéng）晶核，逐漸晶體擴大，產（chǎn）生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易（yì）溶性的鈉堿進行循環吸收（shōu），為清潔吸收（shōu），吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽（yán），在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢（gòu）。運行（háng）過程關鍵在（zài）於保持所需的鈉離子濃度與及時利（lì）用脫硫劑對脫硫液進（jìn）行再生（shēng）。

在塔（tǎ）盤空隙較小的部位增加一定的持液量（liàng）（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加（jiā）此處的（de）氣速，以（yǐ）加大自清洗（xǐ）的作用；在（zài）塔（tǎ）內操作工況的（de）設計上，不（bú）單單追（zhuī）求單一的效率，而是求得效率（lǜ）與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工（gōng）藝上（shàng）進行優化，實現（xiàn）真（zhēn）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（gāo）壓衝洗（xǐ）裝置（zhì），定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。