四川鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫（tuō）硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它（tā）克服了石（shí）灰石（shí）/石膏法（fǎ）容易結（jié）垢、鈉堿（jiǎn）法運行費用高的缺點。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而（ér）使得鈉離子循環吸收利用。

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

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫除塵塔中下部（bù）），在脫硫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（tuō）硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流（liú）板--煙氣與脫硫劑混合反應層（céng），煙（yān）氣由下而上（shàng）與噴淋漿液逆流（liú）接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸（xī）收旋流板上下設置二層霧化係（xì）統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化（huà）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置，使（shǐ）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，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液（yè）接觸，並不斷與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠（zhū）”，質量增大（dà），落入（rù）脫硫除塵塔底部。

在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（shēng）除塵（chén）效果。

脫硫除塵後的液體由脫（tuō）硫除塵塔底部流（liú）入反應（yīng）池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上（shàng）清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後（hòu）經循環泵再（zài）次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過（guò）塔頂旋（xuán）流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出（chū）來，達到同時除塵除霧的效果（guǒ）。潔淨煙（yān）氣（qì）終達標排放。

工（gōng）藝原理

鈉鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程（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)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（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)

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

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的（de）消耗量有所增（zēng）加，需每天補充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），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進（jìn）行（háng）處理。

工藝特點（diǎn）

與石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工藝相比，雙堿法（fǎ）原則上（shàng）有以下優點：

1、用鈉堿脫（tuō）硫，循環水（shuǐ）基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐（fǔ）蝕與（yǔ）堵塞現（xiàn）象，便於（yú）設備（bèi）運行與（yǔ）保養；

2、吸收劑（jì）的再生和脫硫渣的沉澱（diàn）發生（shēng）在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的（de）可靠性，降低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化技術而（ér）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結垢；即沉（chén）澱（diàn）物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收（shōu），為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫（tuō）硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進（jìn）入塔（tǎ）體的脫硫吸收液（yè）主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶解度（dù）更大（dà）的亞（yà）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子濃（nóng）度與及時（shí）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（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內（nèi）操作工況的設計上，不單單追求（qiú）單一的效率，而是求（qiú）得效率（lǜ）與穩定操作的平衡（héng），結（jié）垢與（yǔ）衝刷磨損的（de）平衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正的（de）雙堿（jiǎn）法工藝，較好的（de）控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。