撫州鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/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點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸收（shōu）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鈉堿法的特點，既解決了石灰法（fǎ）的塔內易結垢的問題，同時又具（jù）備鈉堿法吸收（shōu）效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切線（xiàn）送入（rù）旋流板脫硫除塵塔內（煙（yān）氣進口設（shè）置在脫硫除塵塔中下部），在（zài）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。在脫（tuō）硫除塵塔內（nèi）首先設置一層吸收旋流（liú）板--煙（yān）氣與脫硫劑混合反應（yīng）層，煙（yān）氣由下（xià）而上與噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者充分混合；在吸（xī）收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段（duàn）空間充滿著由霧化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）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（xì）統的合理選型及科學布置，使該霧（wù）化區形成（chéng）無死角（jiǎo）、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化（huà）區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足（zú）的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進行反應（yīng），從而被脫除，同時殘（cán）留煙塵（chén）被帶（dài）上“水珠”，質量增（zēng）大，落入脫（tuō）硫除塵塔底部（bù）。

在二層（céng）霧化噴淋層上方設置一層除塵（chén）旋流板及水膜溢流（liú）槽，用以提升除塵效果（guǒ）。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵（chén）塔底部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（shàng）清液（鈉堿）溢流入清液池，在（zài）清液池內適（shì）當（dāng）補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣（qì）通過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利（lì）用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除（chú）塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排（pái）放。

工藝原理

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

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為（wéi）吸（xī）收啟動反應式；

(2)    式為主（zhǔ）要（yào）反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至（zhì）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（石（shí）灰達到飽和狀（zhuàng）況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應從（cóng）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（shuǐ）化合（hé）物形式慢慢沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢複對SO2的吸收能力，循環（huán）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（chōng）0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物（wù）為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化（huà）後），用戶可以根據自己的需要（yào），采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰（huī）石或石灰濕法脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原則上有以（yǐ）下優點：

1、用鈉堿脫（tuō）硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐（fǔ）蝕與（yǔ）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，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言（yán），可提（tí）高石灰的利用率（lǜ）。

結（jié）垢堵塞問題

管路（lù）結垢主（zhǔ）要是晶相結垢；即沉澱物在管路及（jí）吸收設備（bèi）內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產（chǎn）生結晶（jīng）堵塞。

鈉（nà）鈣雙堿（jiǎn）法采用易溶性的鈉堿進行循環吸（xī）收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體（tǐ）的脫（tuō）硫吸（xī）收液主要為（wéi）鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大（dà）的亞硫（liú）酸氫鈉，不會（huì）在塔內（nèi）形成結（jié）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（pán）空隙較小的部位增加一定的（de）持液量（liàng）（脫硫（liú）液的保有量）。有（yǒu）意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內（nèi）操作工況的設計上（shàng），不單單追求單一（yī）的效率，而是求得效率（lǜ）與（yǔ）穩定操作的平衡，結（jié）垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優化，實現真正（zhèng）的雙堿法工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設（shè）置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢堵塞。