盤錦鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石/石膏法基礎上結合鈉堿法（fǎ）發展起來的工藝，它克服（fú）了石灰石/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（shōu）後的脫（tuō）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點，既（jì）解決了石灰法的塔內易結（jié）垢的問題，同時又（yòu）具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流（liú）程介紹

鍋爐產（chǎn）生的煙氣首先由引（yǐn）風機正壓沿切線送入（rù）旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫（liú）除（chú）塵塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔的入口（kǒu）處設置了（le）予降溫脫硫（liú）係統，經過降溫後的煙（yān）氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙（yān）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（hé）；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在（zài）該區段空間充滿著由霧化器噴出（chū）的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布（bù）置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧（wù）化區段，煙氣較長時間（jiān）內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除（chú）塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置（zhì）一層除塵旋流（liú）板及水膜溢流槽（cáo），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應池與石灰漿液進行再生反（fǎn）應，反應後（hòu）的漿液流（liú）入沉澱池進（jìn）行沉澱再生，再生後的上（shàng）清液（yè）（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循（xún）環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（chú）霧（wù）器（qì）時，利用其導（dǎo）向作用產生強大的離（lí）心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果（guǒ）。潔（jié）淨煙（yān）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（shí）灰（huī）再生的方法。其基本化學原理可分脫（tuō）硫過程（chéng）和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為（wéi）吸收啟動反應式；

(2)    式（shì）為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至（zhì）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)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循（xún）環使用。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）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）。

脫硫除塵副產物為亞硫（liú）酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以根據自己的需（xū）要，采用不同的方法對（duì）副產品進行處理。

工（gōng）藝特點

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

1、用（yòng）鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過（guò）程中對（duì）水泵、管道、設備均無（wú）腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸（xī）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（dǔ）塞和磨損，提高了運（yùn）行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可（kě）用較小的（de）液氣比，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，可提高石灰的利用率。

結（jié）垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法（fǎ）采用易溶性的（de）鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收（shōu）產物均溶於水。脫（tuō）硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池內（nèi）經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離（lí）子濃度與及時利用脫硫劑對脫（tuō）硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（liàng）（脫硫液（yè）的保有量）。有意（yì）識地增加此處的氣速，以加大（dà）自清洗（xǐ）的（de）作用；在塔內操作工況的設計上，不單單（dān）追（zhuī）求（qiú）單一的效率，而（ér）是求得效率與穩定操作的平（píng）衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化（huà），實現真正的雙堿（jiǎn）法工藝（yì），較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定（dìng）期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。