六安鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服（fú）了石灰石/石膏法（fǎ）容易結垢（gòu）、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺（quē）點。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（hòu）的脫硫液在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。

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

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入（rù）旋流板脫硫除塵塔（tǎ）內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部（bù）），在脫硫除塵（chén）塔的入口處設（shè）置了予降溫脫硫係統，經過降（jiàng）溫後的煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置（zhì）一層（céng）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液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化（huà）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（yǔ）吸收堿液再次反應，脫（tuō）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（yè）體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿（chuān）行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸（chù），並（bìng）不斷與霧滴（dī）相（xiàng）碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵（chén）被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除（chú）塵塔底部。

在二（èr）層霧化（huà）噴淋層上方設置一層除（chú）塵旋流板（bǎn）及（jí）水膜溢流槽，用以提升除塵效（xiào）果（guǒ）。

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫除塵塔底部流入反（fǎn）應池與石（shí）灰漿液（yè）進行再（zài）生反（fǎn）應，反（fǎn）應後（hòu）的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿（jiǎn））溢流入清液池（chí），在清液池內適當補充一定（dìng）量的堿液後經循（xún）環（huán）泵再次送入噴淋係（xì）統中。

經脫硫後的煙氣（qì）通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用（yòng）產生強大的（de）離（lí）心力，將煙氣中的液滴分（fèn）離出來，達到同時除塵除霧（wù）的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石（shí）灰再生的方法。其基本化學原理可（kě）分脫硫過程和再（zài）生（shēng）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（wéi）吸收啟動反（fǎn）應式；

(2)    式（shì）為主（zhǔ）要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性（xìng）甚至（zhì）酸（suān）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)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟（gēn）石灰（huī）反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰（huī）反應，反應（yīng）生成的亞硫酸鈣以半水化合（hé）物形（xíng）式慢慢沉澱下來，從（cóng）而（ér）使[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力（lì），循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再（zài）生，使堿（NaOH）的消耗量有所增（zēng）加（jiā），需每天補充0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶（hù）可（kě）以根據自己的需（xū）要，采用不同的方（fāng）法對副產品（pǐn）進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則（zé）上有以下優點：

1、用（yòng）鈉堿脫硫（liú），循環水基本（běn）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，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在（zài）塔外，這樣避免了塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高（gāo）了運行的可（kě）靠性，降（jiàng）低（dī）了操（cāo）作費（fèi）用；

3、鈉基吸收液吸（xī）收SO2速度快，故可用較（jiào）小的液（yè）氣比，達到較高的脫硫效率，一（yī）般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體（tǐ）化技（jì）術而言，可提高石灰的利用率。

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收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐（zhú）漸（jiàn）晶體擴大，產生結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易（yì）溶性（xìng）的鈉堿進行循環（huán）吸收，為清潔吸（xī）收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池內（nèi）經充分沉澱後，進入（rù）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，不會在塔內形成結晶、結垢。運行（háng）過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃（nóng）度與及時利用脫硫劑對脫硫液（yè）進（jìn）行再生。

在塔（tǎ）盤空隙較小（xiǎo）的部（bù）位增加（jiā）一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增（zēng）加此處的氣速（sù），以加大自清洗的作用；在（zài）塔內（nèi）操作（zuò）工況的設（shè）計上，不單單追求（qiú）單一的效（xiào）率，而是求得效（xiào）率（lǜ）與（yǔ）穩定操作的平衡，結垢（gòu）與衝刷磨損的平（píng）衡；工（gōng）藝上進（jìn）行優（yōu）化，實（shí）現真正（zhèng）的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢（gòu）。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。