金華鋼廠燒結煙氣脫硫

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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（zài）石灰石/石（shí）膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易（yì）溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石（shí）灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石（shí）灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的（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（yì）流程介紹

鍋爐產生的煙（yān）氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置在脫硫除塵塔中下（xià）部），在（zài）脫硫除塵塔的入口處設置了予（yǔ）降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫硫除（chú）塵塔內首先設置一層（céng）吸（xī）收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩（liǎng）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（huà）器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均（jun1）勻分布的霧化區段，煙氣（qì）較長時間（jiān）內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的機（jī）會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其（qí）中SO2與吸收液進行反（fǎn）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（wù）化噴淋層上方設置一（yī）層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵（chén）效果。

脫硫除塵（chén）後的液體（tǐ）由（yóu）脫硫除塵塔底（dǐ）部流入（rù）反應池與石灰（huī）漿液進行再生反應，反應後的漿（jiāng）液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適（shì）當（dāng）補充一定量的（de）堿液後經循環泵再次（cì）送入噴（pēn）淋係統中。

經（jīng）脫硫後的煙氣通（tōng）過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導向（xiàng）作用產生強大的離心力，將煙氣（qì）中的（de）液滴（dī）分離出來，達（dá）到（dào）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（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到（dào）中性甚至酸（suān）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（石灰達到飽和狀況）中（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰（huī）反（fǎn）應從而釋放出[Na+]，隨（suí）後生（shēng）成的[SO32-]又繼續跟石灰（huī）反應，反應生成的亞硫酸（suān）鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸（xī）收能力，循環使用。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的（de）NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天（tiān）補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝（yì）特（tè）點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備（bèi）運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫（liú）渣的沉澱發生（shēng）在塔外，這樣（yàng）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（yòng）；

3、鈉基吸收液（yè）吸（xī）收SO2速度快，故可用較小的液（yè）氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上（shàng）；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利（lì）用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采（cǎi）用易溶性的鈉（nà）堿進行循環吸收，為（wéi）清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣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，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更（gèng）大的亞（yà）硫酸（suān）氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成結（jié）晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的（de）鈉離子濃度與及（jí）時（shí）利用脫硫劑對脫硫液進行再（zài）生（shēng）。

在塔（tǎ）盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有（yǒu）意識地（dì）增加此（cǐ）處的（de）氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工（gōng）藝（yì）上進行優化，實現真正的雙堿（jiǎn）法工藝，較（jiào）好的控製Ca2+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔頂設置高壓衝（chōng）洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。