海東鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣（gài）雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰（huī）石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉（nà）鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液（yè）在再生池內（nèi）利用（yòng）廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離（lí）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（yòu）具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程（chéng）介紹

鍋爐產（chǎn）生的煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切（qiē）線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙（yān）氣進口設置在脫硫除塵塔中下（xià）部），在脫硫除塵塔的入口處（chù）設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的（de）煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）層吸收旋流板--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，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間（jiān）充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧（wù）化液滴，煙氣中（zhōng）SO2與吸收堿液再次反應，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（shǎo）的霧狀液體（tǐ）均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）機會與脫硫液接觸，並不斷（duàn）與霧滴相（xiàng）碰，其中（zhōng）SO2與（yǔ）吸收液進行（háng）反（fǎn）應，從（cóng）而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵（chén）塔底（dǐ）部。

在二層霧化噴（pēn）淋層上方設置一層除塵旋流（liú）板及水膜溢流槽，用以（yǐ）提升除塵效（xiào）果。

脫硫除（chú）塵後的液體由脫硫除塵塔底部流（liú）入反（fǎn）應池與石灰漿液進行（háng）再生反應，反應後的（de）漿（jiāng）液（yè）流入（rù）沉澱池進（jìn）行沉澱（diàn）再生，再生後的上清（qīng）液（鈉堿）溢（yì）流入清液池，在清（qīng）液池內適當補充一定（dìng）量的堿液後（hòu）經循環泵再次送入噴淋（lín）係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋（xuán）流板除霧器時，利（lì）用其（qí）導向作用產生強（qiáng）大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

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

Ⅰ、脫硫（liú）過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為（wéi）吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性（xìng）甚（shèn）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（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩（liǎng）性）的（de）NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢複對SO2的吸收能力（lì），循環使用。

由於（yú）氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）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）。

脫硫除（chú）塵副產物為亞硫酸鈣（gài）或（huò）硫酸鈣（氧化（huà）後），用戶可（kě）以根據自己的需要（yào），采用（yòng）不同的方法對（duì）副產品進行處理（lǐ）。

工藝特點

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

1、用鈉堿脫硫，循環水（shuǐ）基本上是（shì）[Na+]的（de）水溶液，在循環（huán）過程中（zhōng）對水（shuǐ）泵、管道、設備均（jun1）無腐蝕與堵塞現象，便於設備（bèi）運行與保養；

2、吸收劑（jì）的再生和（hé）脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高了運行（háng）的可靠性（xìng），降低了操作費用；

3、鈉基吸收液（yè）吸收（shōu）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（yǐ）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（sāi）問題

管路結垢主要是晶相結垢；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，產生結晶堵塞。

鈉（nà）鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為（wéi）清（qīng）潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶解度更大的亞（yà）硫酸氫鈉，不會在塔內形（xíng）成結晶、結垢（gòu）。運（yùn）行過程關鍵在於保持所需的（de）鈉離（lí）子（zǐ）濃度與（yǔ）及時利用脫硫劑對（duì）脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小（xiǎo）的（de）部位增加一定的持（chí）液量（liàng）（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意識地增加此處的氣速，以加（jiā）大自（zì）清洗的作用；在塔內操作工況的（de）設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工（gōng）藝，較好（hǎo）的（de）控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少（shǎo）結垢堵塞。