宜賓鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉（nà）鈣雙堿脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石（shí）灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它（tā）克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點（diǎn）。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生（shēng）池內利用廉價（jià）的石灰進行再生（shēng），從（cóng）而使得鈉離子（zǐ）循環吸收利用。

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

工藝流程介紹

鍋爐產（chǎn）生（shēng）的煙（yān）氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設（shè）置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口（kǒu）處設置了予降溫脫硫係（xì）統，經（jīng）過（guò）降溫（wēn）後的煙氣進入脫硫除塵（chén）塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設置一層吸收旋（xuán）流板--煙（yān）氣（qì）與脫硫劑混合反應層，煙氣由（yóu）下而上與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸收旋流板上（shàng）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粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再（zài）次反應，脫除80%以上的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及科學（xué）布置，使該霧化區形成無死（sǐ）角、重疊少的霧狀（zhuàng）液體均（jun1）勻分布（bù）的霧化區段，煙氣（qì）較長時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣（qì）中SO2有了充（chōng）足的機（jī）會（huì）與脫硫液接觸，並（bìng）不斷與霧滴相碰，其（qí）中（zhōng）SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同（tóng）時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入（rù）脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋（lín）層上方設（shè）置（zhì）一層（céng）除塵旋流板及水（shuǐ）膜溢流槽，用以提升除塵（chén）效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底（dǐ）部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流（liú）入沉澱池（chí）進行（háng）沉（chén）澱再生，再生後的上清液（yè）（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次送入噴淋（lín）係統中。

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（xīn）力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙（yān）氣終達標（biāo）排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動（dòng），鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方法。其基本（běn）化（huà）學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫（tuō）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（jiào）高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）性（xìng）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（yè）（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（shēng）成的[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（xià）來，從而使[Na+]得到再生，吸收液（yè）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（yǔ）再生，使堿（NaOH）的消耗量有（yǒu）所（suǒ）增加，需每天補充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫（tuō）硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以根據自（zì）己的需要，采用不同的（de）方法對副產品進行處理。

工藝特點

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

1、用鈉堿（jiǎn）脫（tuō）硫，循環水基本（běn）上是[Na+]的水溶液，在循環過程中（zhōng）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、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在（zài）塔外，這樣（yàng）避免了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運行（háng）的可靠性，降低了操（cāo）作費用；

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

4、對脫硫除塵一（yī）體（tǐ）化技術而言，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；即沉澱物（wù）在管路及吸收設備內飽和（hé）結晶，並形成（chéng）晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采用易（yì）溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清潔吸收，吸收（shōu）產（chǎn）物均溶於水。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣在循環池內經充（chōng）分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽（yán），在塔內吸（xī）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子濃（nóng）度與及時利用脫硫劑對脫硫液（yè）進行再生。

在（zài）塔盤空隙較小（xiǎo）的部位（wèi）增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地（dì）增加此（cǐ）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，不單單追求單一的效率，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（shàng）進行優化，實（shí）現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結（jié）垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。