佳木斯鋼廠燒結煙氣脫硫

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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起（qǐ）來（lái）的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高的缺點。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫（liú）除塵塔內部采用鈉堿（jiǎn）吸收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（zǐ）循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既（jì）解（jiě）決（jué）了（le）石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備（bèi）鈉堿法吸收效率高的優點（diǎn）。

工藝流程介紹（shào）

鍋（guō）爐產生（shēng）的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流（liú）板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵（chén）塔中（zhōng）下（xià）部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降（jiàng）溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設置一層吸（xī）收旋流板（bǎn）--煙氣與脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接（jiē）觸，兩者充分混合；在吸收旋流（liú）板上下設置二層（céng）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，脫除80%以上（shàng）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（zhuàng）液（yè）體均勻分布（bù）的（de）霧化區段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區中穿行，煙氣中（zhōng）SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收（shōu）液（yè）進（jìn）行反應，從而被脫（tuō）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。

在二層霧化噴淋層上（shàng）方設置（zhì）一層除塵旋（xuán）流板及水膜溢流（liú）槽，用以（yǐ）提升除塵效果。

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與（yǔ）石灰漿液進行再生反應，反應（yīng）後的漿液流（liú）入沉澱池進行沉澱再生（shēng），再生（shēng）後的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在清液池內適（shì）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）後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離（lí）心（xīn）力，將煙氣（qì）中（zhōng）的液滴分離出來，達到同（tóng）時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理（lǐ）

鈉鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石（shí）灰再生的方法。其基本化學原理（lǐ）可分脫硫過程和再（zài）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（zhì）酸性時（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（zài）石灰漿液（石灰達到飽（bǎo）和狀況）中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰（huī）反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水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（shōu）能力，循環使（shǐ）用（yòng）。

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（jiā），需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫（liú）酸鈣（gài）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（fǎ）對（duì）副（fù）產品進行處理。

工藝特點

與石灰石（shí）或石灰濕（shī）法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫（liú），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（yǔ）堵塞現象，便（biàn）於設備運行與保養（yǎng）；

2、吸收（shōu）劑的（de）再生和脫硫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、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較（jiào）高的（de）脫硫效率（lǜ），一（yī）般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主（zhǔ）要（yào）是晶相（xiàng）結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐（zhú）漸晶體擴（kuò）大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣（gài）在循環池內經充分沉澱後（hòu），進入塔體（tǐ）的脫硫吸收液主要為鈉鹽，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。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時（shí）利用脫硫劑對脫硫液進（jìn）行再生（shēng）。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的（de）持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處（chù）的氣速，以（yǐ）加大自清洗的作（zuò）用；在塔內操（cāo）作工況的設計上（shàng），不單單追求單一的效率，而是求（qiú）得效率與穩（wěn）定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上（shàng）進行優化，實現真正的雙堿法工藝（yì），較好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。