海南鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它（tā）克服了（le）石灰石/石膏法容（róng）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（tuō）硫除塵塔內部（bù）采用鈉（nà）堿吸收SO2，吸收後（hòu）的脫硫液（yè）在再生（shēng）池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得（dé）鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法（fǎ）的特點，既解決了石灰法的（de）塔內易結垢（gòu）的問題，同時（shí）又具備鈉堿法吸收效（xiào）率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首（shǒu）先由（yóu）引風機正壓沿切線送（sòng）入旋流板脫硫除（chú）塵塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫（wēn）脫硫係統（tǒng），經過（guò）降溫後的（de）煙（yān）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（liú）板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙（yān）氣（qì）由（yóu）下（xià）而上與噴（pēn）淋漿（jiāng）液（yè）逆（nì）流接（jiē）觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上（shàng）下設置二層霧（wù）化係統，在該區段空間充滿著由霧化器（qì）噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化（huà）硫。噴霧係統的合理選型及（jí）科學布置（zhì），使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙（yān）氣較長時間內在霧化區（qū）中穿（chuān）行，煙氣中SO2有了充足的機會與（yǔ）脫硫液接觸，並（bìng）不（bú）斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘（cán）留煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板（bǎn）及水膜溢（yì）流槽（cáo），用以提（tí）升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池（chí）與石灰漿液進行再生反（fǎn）應，反應後的漿液流（liú）入沉澱池進行沉澱再（zài）生，再生後的上清液（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環泵再次送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫硫後的煙氣通（tōng）過（guò）塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導（dǎo）向作用產（chǎn）生強大的離心力（lì），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（zhōng）達（dá）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（guò）程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應（yīng）式，pH＞9（堿（jiǎn）性較高時）

(3)    式為當堿性降低到（dào）中性甚（shèn）至（zhì）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（zhuàng）況）中，中性（兩性）的（de）NaHSO3很（hěn）快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反（fǎn）應生成的（de）亞硫酸鈣以半水化（huà）合物形（xíng）式慢慢沉澱下來（lái），從而使[Na+]得到再（zài）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（shēng），使堿（NaOH）的消耗量（liàng）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（suān）鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方（fāng）法對副產品進行處理。

工（gōng）藝特點

與石灰石或石（shí）灰濕法脫（tuō）硫工藝相（xiàng）比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫（tuō）硫，循環（huán）水（shuǐ）基本上是（shì）[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵（dǔ）塞現象，便（biàn）於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生（shēng）在（zài）塔外，這樣（yàng）避免了（le）塔內堵塞和磨（mó）損，提（tí）高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收（shōu）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90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的（de）利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管路結垢主要（yào）是晶相結垢；即沉澱（diàn）物在管路及吸收設備（bèi）內飽和結晶（jīng），並形成晶（jīng）核，逐漸晶（jīng）體（tǐ）擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易（yì）溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經（jīng）充分沉澱後，進（jìn）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（yà）硫酸氫鈉，不會在（zài）塔內形成結晶（jīng）、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度（dù）與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小（xiǎo）的部位增加一定的持液量（脫硫（liú）液的保有量）。有意識地增（zēng）加（jiā）此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設（shè）計上，不單單（dān）追求（qiú）單一的效率，而是（shì）求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨（mó）損的平（píng）衡；工藝上進行優（yōu）化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝（chōng）洗裝置，定期衝洗，減（jiǎn）少結垢堵塞。