昌都鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫（tuō）硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎（chǔ）上結合鈉堿（jiǎn）法發展起來的工藝（yì），它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿（jiǎn）法運行費用高的缺點。它利用（yòng）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（de）脫（tuō）硫液在（zài）再生池內利用廉價（jià）的石灰（huī）進行再（zài）生，從而使得鈉（nà）離子循環吸（xī）收利用。

該（gāi）工藝（yì）綜合石灰法與鈉堿法（fǎ）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（nà）堿法吸收效率高的優點。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生的（de）煙氣首先（xiān）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除塵塔中下部（bù）），在（zài）脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫後的（de）煙氣進入脫硫除塵塔。在（zài）脫硫除塵塔內首（shǒu）先設置一層吸收（shōu）旋流（liú）板--煙氣與脫硫劑混合反應層（céng），煙氣由下而（ér）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層霧化係統，在該（gāi）區段空間充滿著由霧化（huà）器噴出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧化液滴，煙氣（qì）中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化（huà）硫。噴霧係統（tǒng）的合（hé）理選型及科學布置，使該霧化區形成（chéng）無死角、重（chóng）疊（dié）少的霧狀液體均勻分布的霧（wù）化區段，煙氣（qì）較長時間內在霧化區中穿行（háng），煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸（chù），並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行（háng）反應，從而被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質（zhì）量增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二層霧化噴淋層上方（fāng）設置一層（céng）除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升（shēng）除塵效果。

脫硫除（chú）塵後的液體由脫硫除塵塔底部（bù）流入反應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，再生後的上清液（鈉堿（jiǎn））溢流入清液（yè）池，在清（qīng）液池內適當補充一定量的堿液後經循（xún）環泵再次送入噴淋（lín）係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋（xuán）流板除霧器時，利用（yòng）其導向作用產生（shēng）強大的離心力（lì），將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙（shuāng）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（lǐ）可分脫硫過（guò）程和再生過程：

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（yīng）式（shì）；

(2)    式（shì）為（wéi）主（zhǔ）要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低（dī）到（dào）中性甚至酸性時（shí）（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（shí）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（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反（fǎn）應生成（chéng）的亞硫酸（suān）鈣（gài）以（yǐ）半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而（ér）使[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（de）NaSO4難予（yǔ）再生，使（shǐ）堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的（de）方法（fǎ）對副產品進行處理。

工（gōng）藝特（tè）點

與（yǔ）石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有（yǒu）以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水（shuǐ）溶液，在循環過程中對（duì）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塔外，這樣避免了（le）塔內堵（dǔ）塞（sāi）和磨損，提（tí）高了運行的可靠性，降低了操作（zuò）費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣（qì）比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提（tí）高石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題（tí）

管路結（jié）垢主要是晶相（xiàng）結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並（bìng）形成晶核，逐漸晶體擴大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進行循環吸（xī）收，為清潔吸收，吸收產（chǎn）物均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池內經（jīng）充（chōng）分（fèn）沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫吸收液（yè）主要為鈉鹽，在塔內吸收（shōu）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度與及時利用脫（tuō）硫（liú）劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加（jiā）一（yī）定的持液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識地增加此處的氣（qì）速，以（yǐ）加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一（yī）的效率（lǜ），而是求得（dé）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。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。