黃岡鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫（liú）工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合（hé）鈉（nà）堿法發展起來的工藝，它（tā）克服（fú）了（le）石灰石/石（shí）膏法容易結垢、鈉堿（jiǎn）法運行（háng）費用高的缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔（tǎ）內部采用鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後的脫硫液在再生池（chí）內利（lì）用（yòng）廉（lián）價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收（shōu）利用。

該工（gōng）藝綜合石灰法與（yǔ）鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題（tí），同（tóng）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（shēng）的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔（tǎ）的入口（kǒu）處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙（yān）氣進入脫硫除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反（fǎn）應層（céng），煙氣（qì）由下而上與噴淋（lín）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（jiān）充（chōng）滿著由霧化器噴出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫（tuō）除80%以上的二氧化硫。噴霧係統（tǒng）的合理選型及科學布置，使該霧化區形成（chéng）無死角、重疊（dié）少的霧狀液（yè）體均勻分（fèn）布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與（yǔ）脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反（fǎn）應（yīng），從而被（bèi）脫除，同時（shí）殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入（rù）脫硫（liú）除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層（céng）上方設置一層除塵旋（xuán）流板及水（shuǐ）膜溢流（liú）槽，用以提升除（chú）塵效果。

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

經脫硫（liú）後的煙氣通過塔（tǎ）頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產（chǎn）生強大的離心力（lì），將煙氣中的液滴分離出來，達（dá）到同時（shí）除塵除霧的效果（guǒ）。潔淨煙（yān）氣終達標排（pái）放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為（wéi）吸收啟動（dòng）反（fǎn）應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低（dī）到中性甚至酸（suān）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（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟（gēn）石灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸（suān）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（huī）複對SO2的吸收能力（lì），循環使用。

由於氧化副反應（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加（jiā），需每天補（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產（chǎn）物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化（huà）後），用戶可以根據自（zì）己的需要（yào），采用不同的方法對副產（chǎn）品進（jìn）行（háng）處理。

工藝特（tè）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（yòng）鈉堿脫硫，循環水基本上是[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（jì）的再生和（hé）脫硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免了塔內堵塞（sāi）和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉（nà）基吸收液吸收SO2速（sù）度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在（zài）90%以上；

4、對脫（tuō）硫除塵一體化技術而言（yán），可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問（wèn）題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸（xī）收設備（bèi）內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采用易（yì）溶性的鈉堿進行（háng）循環吸收，為清潔吸收，吸收（shōu）產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環（huán）池內經（jīng）充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔（tǎ）內形成結晶、結垢。運行過程關（guān）鍵在於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。

在（zài）塔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（yì）識地增（zēng）加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操（cāo）作工況的（de）設（shè）計上，不單單追求（qiú）單一（yī）的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的（de）雙堿法工藝，較好的（de）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。