荊州鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）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來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的（de）缺點（diǎn）。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在（zài）再生池內利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（fǎ）與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢（gòu）的問題，同時又具備（bèi）鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介（jiè）紹（shào）

鍋爐產生的煙氣首先由（yóu）引風機正壓沿切線送入旋流（liú）板脫硫除塵塔內（煙氣進（jìn）口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在（zài）脫（tuō）硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫後的煙氣（qì）進（jìn）入（rù）脫硫除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置（zhì）一層吸收旋流板--煙氣與（yǔ）脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流（liú）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100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液（yè）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學布（bù）置，使該（gāi）霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧化區段，煙（yān）氣較（jiào）長時間內在霧化區中穿行，煙氣中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與吸收液進（jìn）行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增（zēng）大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋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，反（fǎn）應後的漿液流（liú）入沉澱池進行沉澱（diàn）再生，再生（shēng）後的上清液（鈉堿）溢流入（rù）清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液（yè）後經循（xún）環泵（bèng）再次送入噴（pēn）淋係統中。

經脫硫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心力，將煙氣中的液滴分（fèn）離出來，達到同時（shí）除塵除霧的效果。潔淨煙氣（qì）終達標排放。

工藝原（yuán）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（lǐ）可（kě）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（qǐ）動反應（yīng）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（xìng）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（huī）漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物（wù）形式慢慢沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得到再（zài）生，吸收液（yè）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（zài）生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有（yǒu）所增加，需（xū）每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產（chǎn）物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（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（háng）處理。

工藝特點

與（yǔ）石灰石或石（shí）灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在（zài）循環過程中對水（shuǐ）泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於設備運行與保養；

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫渣的（de）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（xī）收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達（dá）到（dào）較高的脫硫效率，一般在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（lù）結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸（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。

鈉鈣雙堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度（dù）更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形（xíng）成結晶、結垢。運行（háng）過程關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（shēng）。

在塔盤空隙較小（xiǎo）的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有（yǒu）量（liàng））。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操（cāo）作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效（xiào）率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝（yì）上進行優（yōu）化，實現真正的雙（shuāng）堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定（dìng）期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。