攀枝花鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來（lái）的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運（yùn）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（yòng）鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生（shēng）池內利用廉價的石（shí）灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸（xī）收利用。

該工藝（yì）綜合石灰法與鈉堿法（fǎ）的特點，既解決了石（shí）灰法的（de）塔內（nèi）易結垢的問題（tí），同（tóng）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（de）煙氣（qì）首先由引風機正壓沿切線送入旋流板（bǎn）脫硫除塵塔內（煙氣進口（kǒu）設置（zhì）在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫（liú）係統（tǒng），經過降溫後（hòu）的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除（chú）塵塔內首先設置一層吸（xī）收旋流板--煙（yān）氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由（yóu）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（èr）層霧化係統，在該區（qū）段空間（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與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係（xì）統的合理選型及科學布置（zhì），使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段（duàn），煙氣較長時間內在霧（wù）化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠”，質量增（zēng）大，落入脫硫除塵（chén）塔底部。

在二層（céng）霧化噴淋層（céng）上方（fāng）設置一層除塵（chén）旋流板及水膜溢流槽，用以提（tí）升除塵效果。

脫硫除塵後的液（yè）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，反應後的漿液流入（rù）沉（chén）澱池（chí）進行沉澱再生，再生（shēng）後的上（shàng）清液（鈉堿（jiǎn））溢流入清液（yè）池，在清液池內適當補充一定量（liàng）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（tǎ）頂旋流板除霧器時，利用其導向作用（yòng）產生強大（dà）的（de）離心力，將煙氣中的液滴分（fèn）離出來，達到（dào）同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方（fāng）法（fǎ）。其基本化學原理可分脫硫過程和再（zài）生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟（qǐ）動反應式；

(2)    式為主要反應式，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（zhōng），中性（兩性（xìng））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（huī）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（shǐ）[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

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

脫硫除塵副產物（wù）為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以根據自己的需要，采用不同（tóng）的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙（shuāng）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+]的水溶液，在（zài）循環過（guò）程中對水泵（bèng）、管（guǎn）道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養（yǎng）；

2、吸收劑的再生和脫硫（liú）渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度（dù）快，故可用較小的（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（yòng）率。

結垢堵塞問題

管路結垢主（zhǔ）要（yào）是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內（nèi）飽和（hé）結晶，並（bìng）形成晶核，逐漸（jiàn）晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物（wù）均（jun1）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（nèi）吸收（shōu）SO2後，轉化（huà）成（chéng）溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行過（guò）程（chéng）關（guān）鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃度與及（jí）時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液（yè）的保有量）。有意識地增加（jiā）此處（chù）的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的（de）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（yōu）化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。