葫蘆（lú）島鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/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（shí）/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉（nà）堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後的脫硫液在再生池內利用（yòng）廉價（jià）的（de）石灰進（jìn）行再生，從而使得鈉離子循環吸（xī）收利用。

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

工藝流程介紹（shào）

鍋（guō）爐產（chǎn）生的煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿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（bù）），在脫硫除塵塔（tǎ）的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降（jiàng）溫後的煙（yān）氣進入（rù）脫硫（liú）除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）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）噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板（bǎn）上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化（huà）器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應（yīng），脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布（bù）置（zhì），使該霧化區形成無死角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧化區段（duàn），煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠”，質量增大，落入脫（tuō）硫除塵塔底部。

在二（èr）層霧化噴淋層（céng）上方設置一層除塵旋流板及水膜溢（yì）流槽（cáo），用以（yǐ）提升（shēng）除（chú）塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應（yīng），反應後的漿液流入沉（chén）澱池進行沉澱再生，再生後的上清（qīng）液（鈉堿）溢流入清液池，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（tǒng）中。

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

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（shēng）的方法。其基本化學原理可分脫硫（liú）過程和再生過程（chéng）：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式（shì）為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程（chéng）

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

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

在石灰漿液（石灰（huī）達到飽和狀況）中，中性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱（diàn）下來，從而使[Na+]得到再生，吸（xī）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NaSO4難（nán）予再生，使堿（NaOH）的消耗量（liàng）有所增加，需每（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除（chú）塵副產物（wù）為亞（yà）硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰（huī）濕（shī）法（fǎ）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（xún）環水基本上（shàng）是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設（shè）備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運（yùn）行（háng）與保養；

2、吸收劑的（de）再生和脫硫渣的（de）沉（chén）澱發生在塔外，這（zhè）樣（yàng）避免了塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的可靠性（xìng），降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收（shōu）SO2速度快（kuài），故可用較小的液氣（qì）比，達（dá）到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫（tuō）硫除塵一體化技（jì）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（chén）澱（diàn）物在管路及吸（xī）收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進行循（xún）環吸（xī）收，為清潔吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫（tuō）硫渣亞硫酸鈣在循環池內（nèi）經充分沉澱後（hòu），進入（rù）塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結（jié）垢。運行過程關鍵在於保（bǎo）持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對（duì）脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液（yè）的保有量）。有意識地增加此（cǐ）處的氣速，以加大自清（qīng）洗的作用；在（zài）塔內操作工況的（de）設計上，不單單追求單一（yī）的效率（lǜ），而是求得效率與穩定（dìng）操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝（yì）上進行優化，實現真正的雙堿法工（gōng）藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減（jiǎn）少結（jié）垢堵塞。