林（lín）芝鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石（shí）灰石（shí）/石膏法基礎上（shàng）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、鈉堿法運行費用高的缺點。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（tuō）硫液在再生池內利用廉價的石灰（huī）進行再生，從（cóng）而（ér）使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法（fǎ）的塔內易（yì）結垢（gòu）的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工（gōng）藝流程介紹

鍋爐產生的煙（yān）氣首先（xiān）由引風機正壓沿切線送入旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫除塵塔中下部），在（zài）脫硫（liú）除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫（liú）係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內首先設（shè）置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收（shōu）旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間（jiān）充滿（mǎn）著由霧化器噴（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應（yīng），脫除80%以（yǐ）上的（de）二氧（yǎng）化硫。噴霧係（xì）統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死（sǐ）角（jiǎo）、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區（qū）段，煙氣較長時間內在霧化（huà）區（qū）中穿行（háng），煙氣中SO2有了充（chōng）足的機會與脫硫液接觸（chù），並（bìng）不斷（duàn）與（yǔ）霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被（bèi）脫除，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（zài）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，反應（yīng）後的漿液流入沉澱池進（jìn）行沉澱再生，再（zài）生後的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在清液池內適當補充一定（dìng）量的堿液後經循環（huán）泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時（shí），利用其導向作用（yòng）產生強大的離心力，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（zhōng）達（dá）標（biāo）排放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動（dòng），鈉鈣（gài）吸（xī）收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫（tuō）硫過程和（hé）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（xī）收啟動反應式；

(2)    式為（wéi）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時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）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（huī）達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反（fǎn）應生成（chéng）的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢（màn）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（huán）使用。

由於氧化副反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生（shēng），使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充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（tóng）的（de）方法對副（fù）產品進（jìn）行處理。

工藝特點

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（yōu）點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，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（zuò）費用；

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

4、對脫硫除塵（chén）一體化技術而言，可提高石（shí）灰的利用率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結（jié）垢主要（yào）是（shì）晶相結垢；即沉（chén）澱物在管路及吸收設備內飽和結晶（jīng），並形成晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸（xī）收，為（wéi）清潔（jié）吸收（shōu），吸收產（chǎn）物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池（chí）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，轉化成溶解度更（gèng）大的亞（yà）硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成結晶、結垢（gòu）。運行過程關鍵在（zài）於保持所需的鈉（nà）離子濃（nóng）度與及時利用脫硫劑對（duì）脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的（de）部位增加（jiā）一定的持液量（脫硫（liú）液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗（xǐ）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（dé）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，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。