佛山鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在（zài）石灰石/石（shí）膏法基礎上結合鈉堿法發展起（qǐ）來的工藝，它克服（fú）了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行（háng）費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫（tuō）硫除（chú）塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後（hòu）的脫硫液在再（zài）生池內利用廉價的（de）石灰進行再生，從而使得鈉離子循環（huán）吸收利用。

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

工（gōng）藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首先由引風（fēng）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），在脫硫除塵塔的入（rù）口處設置了予降溫脫硫係（xì）統（tǒng），經過降溫後的煙氣進入脫硫除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔（tǎ）內首（shǒu）先設置一層（céng）吸收旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分混合（hé）；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充（chōng）滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的（de）合理選型及科學布置（zhì），使（shǐ）該霧化區形成無死角、重疊（dié）少的霧狀液體均勻分布的霧（wù）化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣（qì）中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並（bìng）不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液（yè）進行反應，從而被脫除（chú），同時殘留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

在（zài）二（èr）層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流（liú）槽，用（yòng）以提升除塵效果。

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（fǎn）應後的漿液流入沉澱（diàn）池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在（zài）清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次（cì）送（sòng）入噴（pēn）淋係統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過塔頂旋流（liú）板除霧器時，利用（yòng）其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同（tóng）時除塵除霧的（de）效果。潔淨（jìng）煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸（xī）收SO2、石灰再生的（de）方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫（tuō）硫過程（chéng）

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟（qǐ）動反（fǎn）應式；

(2)    式（shì）為主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）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（jiāng）液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反（fǎn）應從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰（huī）反應，反應生（shēng）成（chéng）的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化（huà）合物（wù）形式慢（màn）慢沉澱下來，從而使[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NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充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（gēn）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

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

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，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

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（zài）90%以上；

4、對脫（tuō）硫除塵一體化技術（shù）而言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題（tí）

管（guǎn）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結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產（chǎn）生結晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采用易溶性的鈉堿進行循（xún）環吸收，為清潔吸（xī）收，吸（xī）收產物均溶於（yú）水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體（tǐ）的脫硫吸收液主要為鈉（nà）鹽，在塔（tǎ）內吸收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（zài）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。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液（yè）量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的（de）作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與（yǔ）穩定操作的平衡（héng），結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實（shí）現（xiàn）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（chōng）洗，減少結垢堵塞。