安康（kāng）鋼（gāng）廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基（jī）礎（chǔ）上結合鈉堿（jiǎn）法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉（nà）堿（jiǎn）法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除（chú）塵塔內部采用鈉堿（jiǎn）吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進（jìn）行再生，從而使（shǐ）得鈉（nà）離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特（tè）點（diǎn），既解（jiě）決了石（shí）灰法的塔（tǎ）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（chéng）介紹

鍋爐產生的煙氣（qì）首（shǒu）先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫（liú）除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降（jiàng）溫後的煙（yān）氣進入脫（tuō）硫除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑（jì）混合反應層，煙氣由下而上（shàng）與噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者充分混（hún）合；在吸收旋流板上下設置二（èr）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（de）霧化液滴，煙（yān）氣中（zhōng）SO2與吸（xī）收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合（hé）理選型及（jí）科（kē）學布置，使該（gāi）霧化區（qū）形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化（huà）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接觸（chù），並不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液進行反應，從而被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被帶上（shàng）“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層（céng）霧化噴淋層上方設置一（yī）層除塵旋流板及水膜溢流槽，用（yòng）以提升除（chú）塵效果（guǒ）。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反（fǎn）應池與石灰漿（jiāng）液進行再生反（fǎn）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（dāng）補充一定量的（de）堿液後經循環泵（bèng）再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強（qiáng）大（dà）的離心力（lì），將煙氣中的液滴分離（lí）出來，達到（dào）同時（shí）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（gài）吸收SO2、石（shí）灰再生的（de）方法（fǎ）。其基本化學原理可分（fèn）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（xī）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（kuàng））中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋（shì）放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰（huī）反應，反應（yīng）生成的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形式慢慢沉（chén）澱下（xià）來（lái），從而使（shǐ）[Na+]得到再（zài）生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使（shǐ）用。

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

脫（tuō）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要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石（shí）或（huò）石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法原則（zé）上有以下優點：

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管（guǎn）道、設備均無腐蝕與堵塞（sāi）現象，便於設備（bèi）運行與保（bǎo）養；

2、吸（xī）收劑的再生和脫（tuō）硫渣的沉澱發生在塔外，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（zuò）費用；

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

4、對脫硫（liú）除塵一體化技術（shù）而言（yán），可提高石（shí）灰的利用率。

結垢堵塞問（wèn）題

管路結垢主要（yào）是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和（hé）結晶（jīng），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，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣（gài）在循環池（chí）內經充分沉（chén）澱後，進入塔體的脫（tuō）硫吸收液主要為鈉鹽，在（zài）塔內吸收（shōu）SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的亞（yà）硫酸（suān）氫鈉，不會在塔內（nèi）形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃（nóng）度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位（wèi）增加一定的（de）持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增（zēng）加（jiā）此處的氣速，以加大（dà）自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工（gōng）況的設計上，不單單追求單一的（de）效率，而是求（qiú）得（dé）效率與穩定操（cāo）作的平衡（héng），結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優（yōu）化，實現（xiàn）真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結（jié）垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定期衝洗，減少（shǎo）結垢（gòu）堵塞。