東莞鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉鈣（gài）雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙（shuāng）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，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺（quē）點。它利用鈉鹽易（yì）溶於水，在（zài）脫硫除（chú）塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與（yǔ）鈉（nà）堿法（fǎ）的特點，既（jì）解決（jué）了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法（fǎ）吸收效率高的優點。

工藝流（liú）程介紹

鍋爐產（chǎn）生的煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切線送入旋流板脫（tuō）硫除塵（chén）塔內（煙氣進口設（shè）置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫（liú）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硫除塵塔。在脫硫除（chú）塵塔內首先設置一（yī）層吸收（shōu）旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混（hún）合反應層，煙氣由下而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，在該區段空（kōng）間充滿著由霧化器噴出的粒（lì）徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收（shōu）堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合（hé）理選型及科學布置（zhì），使（shǐ）該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻（yún）分布的霧化區段（duàn），煙氣較長時間（jiān）內（nèi）在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫液接觸（chù），並不斷與（yǔ）霧滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙（yān）塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部（bù）。

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

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫（liú）除塵（chén）塔底部流入（rù）反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的（de）漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生（shēng）後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循（xún）環（huán）泵再次送入噴（pēn）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（yòng）產生強大的離心（xīn）力（lì），將煙（yān）氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除（chú）霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰再生（shēng）的方（fāng）法。其基本（běn）化學原理可分（fèn）脫硫（liú）過程（chéng）和再生（shēng）過（guò）程：

Ⅰ、脫硫過（guò）程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收（shōu）啟（qǐ）動反應（yīng）式；

(2)    式為主要反應式（shì），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（zài）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）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）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來，從而使[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢（huī）複對SO2的吸收（shōu）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（jiǎn）（NaOH）的消耗量有所增加，需每天（tiān）補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用戶可以根據自己的需要，采用（yòng）不同（tóng）的方法對副（fù）產品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿法原則上（shàng）有以下（xià）優點：

1、用（yòng）鈉（nà）堿（jiǎn）脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水（shuǐ）泵、管道（dào）、設（shè）備均無腐蝕與堵（dǔ）塞（sāi）現象，便於設備運行與保養（yǎng）；

2、吸收劑的再生和脫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（háng）的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快（kuài），故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫（liú）效（xiào）率，一般在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。

結垢堵塞問（wèn）題

管路結垢主要是晶相結（jié）垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結（jié）晶，並形成晶核，逐（zhú）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（xún）環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經（jīng）充分（fèn）沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在（zài）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硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙（xì）較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在（zài）塔內操（cāo）作（zuò）工況的設計上（shàng），不單單追（zhuī）求單一的效率，而是求得效率與穩定操（cāo）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（de）雙堿（jiǎn）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（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。