江門鋼（gāng）廠燒結煙氣脫硫（liú）

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鈉鈣（gài）雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石（shí）灰石/石（shí）膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了（le）石灰石/石膏法（fǎ）容易結（jié）垢、鈉堿法（fǎ）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，吸收後的脫硫液在再生池內利（lì）用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用（yòng）。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的（de）塔內易（yì）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

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切（qiē）線送入旋流（liú）板脫硫除塵塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設（shè）置了（le）予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵（chén）塔。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙（yān）氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，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（qì）噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化（huà）液滴，煙氣中SO2與吸收（shōu）堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧（wù）係（xì）統的合理選型及（jí）科學布置，使該霧化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間（jiān）內在霧（wù）化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會（huì）與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進（jìn）行（háng）反應，從而被脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層（céng）霧（wù）化噴（pēn）淋（lín）層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫（tuō）硫除塵後的液體由脫硫除塵塔（tǎ）底部流（liú）入反應池（chí）與石（shí）灰漿液進（jìn）行再（zài）生反應，反（fǎn）應後的漿液流入沉澱（diàn）池進行（háng）沉澱再（zài）生，再生（shēng）後的上清液（鈉堿）溢（yì）流入清液池（chí），在清液池內適當補充一定量的堿液後經循（xún）環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣（qì）通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大（dà）的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到（dào）同時除（chú）塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排（pái）放。

工藝原理（lǐ）

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（lǐ）可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為（wéi）當堿性降低（dī）到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）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（dá）到飽和狀況）中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反（fǎn）應從而釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成（chéng）的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形式慢慢沉（chén）澱下來（lái），從而使[Na+]得到再生，吸收液恢（huī）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難予再生，使堿（NaOH）的消耗（hào）量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（gài）（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）濕法脫硫（liú）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，在循環過（guò）程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象（xiàng），便於設備運行與保養；

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

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小（xiǎo）的液氣比，達到較（jiào）高的（de）脫硫（liú）效率，一般（bān）在（zài）90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而（ér）言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采用易溶性的鈉（nà）堿進行循環吸收（shōu），為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要（yào）為鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸（suān）氫（qīng）鈉，不會在塔內形成結晶、結（jié）垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利（lì）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（liú）液的保有量）。有意識地（dì）增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求（qiú）單一的效率，而是求得效（xiào）率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙（shuāng）堿法工藝，較（jiào）好的控製Ca2+進（jìn）塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞。