大連鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石（shí）/石（shí）膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石（shí）/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高（gāo）的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池（chí）內利用廉（lián）價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循（xún）環（huán）吸收利用。

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

工藝流程介紹

鍋（guō）爐產生的（de）煙氣首先由引風機正壓沿切（qiē）線送入（rù）旋流板脫硫（liú）除塵（chén）塔（tǎ）內（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫除塵塔中下部），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板--煙氣與（yǔ）脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在（zài）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粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係（xì）統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊（dié）少的（de）霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙（yān）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，並不斷（duàn）與霧滴相碰，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“水珠”，質量增大，落入脫硫除（chú）塵塔底部。

在（zài）二（èr）層霧化噴淋層上方設置一（yī）層除塵（chén）旋流（liú）板及水膜（mó）溢流（liú）槽，用以（yǐ）提升（shēng）除塵效果（guǒ）。

脫硫除塵後（hòu）的液（yè）體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液（yè）進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池（chí）進（jìn）行（háng）沉澱（diàn）再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在清（qīng）液池內（nèi）適當補充一定量的堿液（yè）後經循環泵再次送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫（tuō）硫後的煙氣通過塔頂旋流（liú）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（fèn）離出來，達（dá）到同時除（chú）塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工（gōng）藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿（jiǎn）啟（qǐ）動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石灰再生（shēng）的方法。其基本化學原（yuán）理可分（fèn）脫硫過程和再生過（guò）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（wéi）吸收啟動反應（yīng）式；

(2)    式為主要反（fǎn）應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）性降低到（dào）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（dá）到飽和狀況）中，中性（xìng）（兩性）的（de）NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成（chéng）的（de）亞硫酸（suān）鈣以半水化合物形式慢慢（màn）沉（chén）澱（diàn）下來，從而使[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢（huī）複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於（yú）氧化副反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗（hào）量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特點

與石灰石或石（shí）灰濕法脫硫工藝相比，雙（shuāng）堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫硫，循環水基本上是（shì）[Na+]的水溶液，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（háng）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（bì）免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降（jiàng）低了操作費用；

3、鈉基吸收（shōu）液吸收（shōu）SO2速（sù）度快，故可用較小的液（yè）氣比，達到較高的（de）脫硫效率（lǜ），一般在（zài）90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸（xī）收設備內飽和結晶，並形成（chéng）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（jié）吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經充分沉澱後（hòu），進入（rù）塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽（yán），在塔內吸收SO2後，轉化成溶（róng）解度更大的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔內形（xíng）成結晶、結（jié）垢。運行過程關鍵在於保持所需的（de）鈉離（lí）子濃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增加（jiā）一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此（cǐ）處的氣速，以加（jiā）大自清洗的作用；在塔（tǎ）內操作工況的設計（jì）上，不單單追求單一的效（xiào）率，而是求得效率與穩定操作的平（píng）衡，結（jié）垢與（yǔ）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（gòu）。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少（shǎo）結垢堵塞（sāi）。