撫順鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基（jī）礎上（shàng）結合鈉堿法（fǎ）發展起（qǐ）來的工藝，它克服了石（shí）灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運（yùn）行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫（liú）除塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再（zài）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鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具（jù）備鈉堿（jiǎn）法吸收效率高的優點。

工藝流（liú）程介（jiè）紹

鍋爐產生的煙（yān）氣首先由（yóu）引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進（jìn）口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下（xià）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硫除塵塔。在（zài）脫硫除塵塔內首先（xiān）設置一（yī）層吸收（shōu）旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者充分混合（hé）；在吸收旋流板上下設置二（èr）層霧化係統，在該（gāi）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與吸（xī）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（bù）置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分（fèn）布的霧化區段（duàn），煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中（zhōng）SO2有了充足的機會（huì）與脫硫（liú）液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除（chú），同時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠”，質（zhì）量增大，落入脫（tuō）硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層（céng）除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵（chén）效（xiào）果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部（bù）流入（rù）反（fǎn）應池與（yǔ）石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入（rù）沉澱池進行沉澱（diàn）再生（shēng），再生後的上清液（鈉堿（jiǎn））溢流入（rù）清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入（rù）噴淋係統（tǒng）中（zhōng）。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過塔頂旋流（liú）板除霧器（qì）時（shí），利用其導向作用（yòng）產生強大的離心（xīn）力，將煙氣中的液滴（dī）分離出來，達到同時（shí）除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）性降低到中性甚至酸（suān）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（zhuàng）況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從（cóng）而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應（yīng）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（zài）生，吸收液恢（huī）複對SO2的吸收（shōu）能力，循環使用。

由於氧化（huà）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酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己（jǐ）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（huò）石灰濕（shī）法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫（tuō）硫，循環水基本（běn）上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備（bèi）均無腐蝕與堵塞現象，便於（yú）設備（bèi）運行與保養；

2、吸收劑（jì）的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外（wài），這（zhè）樣（yàng）避免（miǎn）了（le）塔（tǎ）內（nèi）堵（dǔ）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（gù）可（kě）用較小的液氣比，達到較高的脫硫（liú）效率，一（yī）般在90%以上；

4、對脫硫除塵一（yī）體化技術（shù）而言（yán），可提高石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞（sāi）問題

管（guǎn）路結垢（gòu）主要是晶（jīng）相（xiàng）結垢；即沉（chén）澱物在管路及吸收設備內飽和結（jié）晶，並形（xíng）成晶核（hé），逐漸晶體擴大，產生結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿（jiǎn）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（yà）硫酸鈣（gài）在循環（huán）池內（nèi）經充分沉澱後，進入（rù）塔體的脫（tuō）硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞（yà）硫酸（suān）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（yòng）脫硫劑對（duì）脫硫液進行再生。

在塔（tǎ）盤空隙較（jiào）小的部位增加一定（dìng）的持液量（脫（tuō）硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣（qì）速（sù），以加大自清洗的作用；在（zài）塔內操作工況的設計上，不（bú）單單追求單一（yī）的效率，而（ér）是求得效率與穩（wěn）定（dìng）操作的（de）平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工（gōng）藝上進行優化，實現真正的雙堿法工（gōng）藝，較好的控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。