怒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（jié）合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了（le）石灰石/石膏（gāo）法容易（yì）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收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生（shēng），從而（ér）使得（dé）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（jiě）決（jué）了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉（nà）堿法吸收效率高的優點。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓（yā）沿切線送入旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙（yān）氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），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（wēn）後的煙氣進入（rù）脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合反應層（céng），煙氣由下而上與噴淋（lín）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係統，在該區段空（kōng）間（jiān）充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反應，脫除（chú）80%以上的二氧化硫。噴霧（wù）係統的（de）合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊（dié）少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧化區（qū）段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區中穿（chuān）行，煙氣（qì）中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不（bú）斷與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收（shōu）液（yè）進行反應，從而被脫除（chú），同時殘留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，質量增大，落入（rù）脫硫除塵塔底部。

在二（èr）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（rù）反應池（chí）與石灰漿（jiāng）液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生（shēng），再（zài）生後（hòu）的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內（nèi）適當補充一定量的堿液後經循環（huán）泵再次送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧（wù）器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的（de）液滴分離出來，達（dá）到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原理（lǐ）

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（fāng）法。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過（guò）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；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）性降低到中性甚（shèn）至酸性時（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)

在石灰漿（jiāng）液（石灰達（dá）到飽和狀況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又（yòu）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（xíng）式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧（yǎng）化副（fù）反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生（shēng），使堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量有（yǒu）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（氧化後），用戶可（kě）以（yǐ）根據自（zì）己的需要，采用不同的方法（fǎ）對副產品進行處理。

工藝（yì）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（yǒu）以（yǐ）下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環（huán）水基本上（shàng）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（shōu）劑的（de）再（zài）生和脫硫（liú）渣的沉澱（diàn）發生在（zài）塔外，這（zhè）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（yòng）；

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高（gāo）石灰的利用（yòng）率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢主要是晶相結垢（gòu）；即沉澱物（wù）在管路及吸收設備（bèi）內飽和（hé）結晶，並形（xíng）成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性（xìng）的鈉堿進行循（xún）環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池（chí）內經充分（fèn）沉澱後，進入塔體的（de）脫硫吸收液主要（yào）為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成（chéng）結晶（jīng）、結垢。運行過程關鍵在於保（bǎo）持（chí）所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫（liú）劑對脫硫液進行再（zài）生（shēng）。

在塔盤空隙較（jiào）小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔（tǎ）內操作工況的設計上，不（bú）單單追求單一的效率，而是（shì）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，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避（bì）免結垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。