九江鋼廠燒結煙氣脫硫

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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來的工藝，它克服了（le）石灰石/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿法運行費用高（gāo）的缺點。它利用鈉鹽易溶（róng）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（zài）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。

該工藝（yì）綜合石灰法與鈉堿法的（de）特點，既解決了（le）石灰法的塔內易結（jié）垢的問（wèn）題，同時又具（jù）備鈉（nà）堿法（fǎ）吸收效率（lǜ）高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送（sòng）入（rù）旋流板脫硫（liú）除塵塔內（nèi）（煙氣進口設置在脫硫（liú）除塵塔（tǎ）中（zhōng）下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予（yǔ）降（jiàng）溫脫硫係（xì）統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除（chú）塵塔內首先設置一層吸收旋流板（bǎn）--煙氣與脫硫（liú）劑混合反應層，煙（yān）氣由（yóu）下而上與噴淋漿液（yè）逆（nì）流接（jiē）觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設（shè）置二層（céng）霧（wù）化（huà）係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸（xī）收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理選型及（jí）科學布置（zhì），使該霧化區形（xíng）成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區（qū）段，煙氣較長時（shí）間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與（yǔ）脫硫液接觸（chù），並不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸收液進行反應，從而被脫除（chú），同時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部（bù）。

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（chén）後的液體由脫（tuō）硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再（zài）生反應，反（fǎn）應後的漿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（yè）池內適（shì）當補（bǔ）充一定量的堿液後經循環泵再次送（sòng）入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過（guò）塔（tǎ）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（dī）分離出來，達到同時除塵除霧（wù）的效果。潔（jié）淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生（shēng）的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再（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)    式為吸收啟動反應式（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較（jiào）高（gāo）時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（shí）（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)

在石灰漿（jiāng）液（石灰達到飽和（hé）狀況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生（shēng）成的（de）亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱（diàn）下來，從而使[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循（xún）環使用。

由於氧化副反應（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的（de）消耗量有所增加，需每天補（bǔ）充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用戶可以根據自（zì）己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特（tè）點

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

1、用鈉堿脫硫，循環水（shuǐ）基本上是（shì）[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管（guǎn）道、設備均無腐蝕（shí）與堵塞現象，便於（yú）設備運行與保（bǎo）養；

2、吸收劑（jì）的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔（tǎ）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（sù）度（dù）快，故可用較小的液氣比，達到（dào）較高的脫硫效率（lǜ），一（yī）般在90%以上（shàng）；

4、對脫硫除（chú）塵一體化技術而言，可（kě）提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相（xiàng）結垢；即沉澱物在管路及吸（xī）收設備內飽和結晶，並形成（chéng）晶核，逐漸晶體擴大，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（shōu），為清（qīng）潔（jié）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，進入塔體的脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）度更大的亞（yà）硫酸氫鈉（nà），不會在塔內形成結晶、結（jié）垢。運行過程（chéng）關（guān）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。

在塔（tǎ）盤空隙較（jiào）小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意識地增加此處的氣速，以（yǐ）加大自清洗的作用（yòng）；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（xiàn）真正的雙堿法工藝（yì），較好的控製Ca2+進（jìn）塔濃（nóng）度，避免結垢。塔頂設置高壓衝（chōng）洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。