河北鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙（shuāng）堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易（yì）結（jié）垢、鈉堿法運（yùn）行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在（zài）脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後（hòu）的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得（dé）鈉（nà）離子循（xún）環吸收（shōu）利用。

該（gāi）工藝綜合（hé）石灰法與鈉堿法的特（tè）點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工（gōng）藝流程（chéng）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硫除塵塔內（煙氣進口設置（zhì）在脫（tuō）硫除塵塔中下（xià）部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫後的（de）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（liú）板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下（xià）而上與噴（pēn）淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；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由霧化器噴出（chū）的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）氣中SO2與吸收（shōu）堿液（yè）再（zài）次反（fǎn）應，脫除80%以上（shàng）的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理選（xuǎn）型及科學布（bù）置，使（shǐ）該霧化區形（xíng）成無（wú）死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化（huà）區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中（zhōng）SO2有（yǒu）了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

在二（èr）層（céng）霧化噴淋層上方（fāng）設置一層（céng）除塵旋流（liú）板及水（shuǐ）膜溢流槽，用以提（tí）升除塵效果。

脫硫除塵後的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流入（rù）反應池與石灰漿液進行再生反應，反（fǎn）應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再（zài）生，再生後的上清液（鈉堿（jiǎn））溢流入清液池，在清液池內適（shì）當補充一定量的堿液後經（jīng）循環泵再次（cì）送入噴淋係統中。

經脫（tuō）硫後（hòu）的煙氣通過塔頂旋流板除（chú）霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣（qì）中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原理

鈉鈣（gài）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（xī）收啟動反應式（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性（xìng）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（yè）（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應（yīng）生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）予（yǔ）再生，使堿（NaOH）的（de）消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫（tuō）硫除塵副產物（wù）為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以根據自己的需要，采用不同的（de）方法對副產品進（jìn）行處理。

工（gōng）藝特（tè）點

與石灰石或石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙（shuāng）堿法原則上有以下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫（liú）渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液（yè）吸收SO2速（sù）度快，故可用較小的液（yè）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（tǐ）化技術而言（yán），可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要（yào）是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體擴大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收（shōu）產（chǎn）物均溶於水。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣在循環池內經充分沉澱後（hòu），進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大（dà）的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於（yú）保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生（shēng）。

在塔盤空隙較小（xiǎo）的部位增加一定的持液量（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗（xǐ）的（de）作用（yòng）；在塔內操作工（gōng）況的設（shè）計上，不單單追求單一的效率（lǜ），而是（shì）求得效率與穩定操作的平（píng）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（shuāng）堿（jiǎn）法工（gōng）藝，較好的控製Ca2+進（jìn）塔濃度，避免結垢（gòu）。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。