武威鋼廠燒結煙氣脫硫

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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/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了（le）石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運（yùn）行費用高的缺點。它（tā）利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在脫硫除塵塔（tǎ）內部采（cǎi）用鈉堿吸（xī）收（shōu）SO2，吸收後的脫硫液在再生池（chí）內利用廉價的石（shí）灰進行再生，從而使得鈉離子（zǐ）循環吸（xī）收利用。

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

工藝（yì）流程介紹

鍋（guō）爐產（chǎn）生（shēng）的煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切線送入旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔的入（rù）口處設置了予（yǔ）降溫（wēn）脫（tuō）硫係統，經過降溫後（hòu）的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首（shǒu）先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣由下（xià）而（ér）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，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴（dī），煙氣中SO2與吸收堿液再次反（fǎn）應，脫除80%以（yǐ）上的二氧化硫。噴（pēn）霧係統的合理選型及科學布置，使該（gāi）霧化區形成無死角、重（chóng）疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣（qì）較長時間（jiān）內在霧（wù）化區中（zhōng）穿行，煙氣中SO2有了（le）充足的機會與脫硫液接（jiē）觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反（fǎn）應，從而被脫除（chú），同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大（dà），落入脫硫除塵塔底部。

在（zài）二層霧化噴（pēn）淋層上方（fāng）設置一層除（chú）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（yè）體由脫硫除塵（chén）塔底部（bù）流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應（yīng）後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池（chí），在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再（zài）次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙（yān）氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其（qí）導向作用產生強大的離心力，將（jiāng）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（jìng）煙氣終達標排放。

工藝（yì）原（yuán）理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸收SO2、石灰（huī）再（zài）生的方法。其基本化學原理可（kě）分脫硫過（guò）程和再（zài）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（zhǔ）要反應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）性降低到中（zhōng）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（dá）到（dào）飽和狀況）中，中性（兩性）的（de）NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化（huà）合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力（lì），循環使用。

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

脫硫（liú）除塵（chén）副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要（yào），采用不同的方法對（duì）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（jiǎn）法原則上有以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備（bèi）均無腐蝕與堵塞現象，便於設（shè）備運行與保養；

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫渣的沉澱（diàn）發生在塔外（wài），這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；

3、鈉基吸收液（yè）吸收（shōu）SO2速度快，故可用（yòng）較小的液氣比，達到較高的（de）脫（tuō）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（shí）灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是（shì）晶相（xiàng）結垢；即沉澱物在管路及吸收設（shè）備內飽和結晶，並形成晶核，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，為清潔吸收，吸收產物均（jun1）溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經充分沉澱後，進入（rù）塔體的（de）脫硫吸收液（yè）主要為鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後，轉化成溶解（jiě）度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運（yùn）行過程關（guān）鍵在於（yú）保持所需（xū）的（de）鈉離子濃度與及時利用脫硫（liú）劑對（duì）脫硫液進行再生。

在塔盤（pán）空隙較小的部位（wèi）增加一定的持液（yè）量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清（qīng）洗的（de）作用；在塔內（nèi）操作工況的設計上，不單單追求單一的效（xiào）率，而（ér）是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正的雙堿（jiǎn）法工（gōng）藝，較（jiào）好的（de）控製Ca2+進（jìn）塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定期（qī）衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。