晉城鋼廠燒結（jié）煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/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/石膏法容（róng）易結垢、鈉堿法運行費（fèi）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（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池（chí）內利用廉價的石（shí）灰進行再生，從而使得（dé）鈉離子循（xún）環吸收利用。

該（gāi）工藝綜合石（shí）灰法與鈉堿法（fǎ）的特（tè）點，既解決了石灰（huī）法的塔內易結垢的（de）問題，同時又具備鈉堿法吸收效（xiào）率高（gāo）的優（yōu）點（diǎn）。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首先（xiān）由引（yǐn）風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（tuō）硫除塵塔中（zhōng）下部），在脫硫除塵塔的入口（kǒu）處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的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（shōu）旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分（fèn）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（mǎn）著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣（qì）中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科（kē）學布置，使該霧化區形成無死角、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與吸收液進行反應，從而被脫除，同時（shí）殘（cán）留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底部。

在（zài）二層霧化噴淋層（céng）上（shàng）方設置一（yī）層除（chú）塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫（liú）除塵後的液（yè）體由脫硫（liú）除塵塔底部流入反應（yīng）池與石灰漿液進行再（zài）生反應，反應後的漿（jiāng）液流入沉澱池進（jìn）行沉（chén）澱再生（shēng），再生後的上清液（鈉堿（jiǎn））溢流（liú）入（rù）清液池，在清（qīng）液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入（rù）噴淋係（xì）統中。

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

工藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉（nà）鈣吸收（shōu）SO2、石灰（huī）再生的方法。其基（jī）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（zhōng）性甚至酸性時（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)

在石（shí）灰漿液（石灰（huī）達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而（ér）釋放（fàng）出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣（gài）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的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生，使堿（NaOH）的消（xiāo）耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除（chú）塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）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（lǐ）。

工藝特（tè）點

與石灰石或石灰濕法脫硫（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（shuǐ）泵、管道、設備均無腐蝕與堵（dǔ）塞（sāi）現（xiàn）象（xiàng），便於設備運行與保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這（zhè）樣避免了塔內堵（dǔ）塞和磨（mó）損，提高了運行的可靠性，降低了操（cāo）作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫（tuō）硫除塵一（yī）體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於（yú）水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉（chén）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（jiě）度更大的（de）亞硫（liú）酸氫鈉（nà），不會在塔（tǎ）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（dù）與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙（xì）較小的部位增加一定（dìng）的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加（jiā）大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的（de）雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高（gāo）壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減（jiǎn）少（shǎo）結（jié）垢堵塞。