邯鄲鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基（jī）礎（chǔ）上結合鈉堿法發展起來的工（gōng）藝，它克（kè）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（lì）用鈉鹽易溶於水，在脫（tuō）硫除（chú）塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進（jìn）行再（zài）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（jiǎn）法的特點，既解決（jué）了（le）石灰法的塔內易結（jié）垢（gòu）的（de）問題，同時又具備鈉堿法（fǎ）吸（xī）收效率高的優點。

工藝流程（chéng）介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風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（liú）除塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔的入口處設置了予降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋（lín）漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸（xī）收旋流（liú）板上下（xià）設置（zhì）二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫（tuō）除（chú）80%以上的二氧化硫。噴（pēn）霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成（chéng）無死角（jiǎo）、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，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（huì）與脫硫液接觸，並不斷（duàn）與（yǔ）霧滴相碰，其（qí）中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）增大（dà），落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋（xuán）流（liú）板及水膜溢流槽，用以提升（shēng）除塵效果。

脫（tuō）硫除塵後（hòu）的液體由脫硫除塵（chén）塔底（dǐ）部流入反應池與石灰漿（jiāng）液（yè）進行再生反應，反應後的漿液（yè）流入沉澱池進（jìn）行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在清液池內適當補充（chōng）一定量的（de）堿液後經循環泵再（zài）次送入噴淋係統（tǒng）中。

經（jīng）脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生（shēng）強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效（xiào）果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原理

鈉（nà）鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學（xué）原理可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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高（gāo）時）

(3)    式為當堿性降低到中性（xìng）甚至酸性（xìng）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（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟（gēn）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，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸（xī）收（shōu）液恢複對SO2的吸收能（néng）力，循環使用。

由於氧（yǎng）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（chén）副產物為亞（yà）硫（liú）酸鈣或硫酸鈣（gài）（氧化後（hòu）），用戶（hù）可以根據自己的需要，采（cǎi）用不同的方（fāng）法對副（fù）產品進行處理。

工藝特點

與石灰石（shí）或石（shí）灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環（huán）過程中對水泵、管（guǎn）道、設備均無（wú）腐蝕與堵塞現象，便於（yú）設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和（hé）脫硫（liú）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（zuò）費用；

3、鈉基吸收液吸（xī）收SO2速度快，故可用（yòng）較小的液氣比，達到較高（gāo）的脫硫效率，一般（bān）在90%以上；

4、對脫硫（liú）除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶（jīng）相結垢；即沉澱物在（zài）管路及（jí）吸收設（shè）備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴（kuò）大，產生結晶堵塞。

鈉（nà）鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行（háng）循（xún）環（huán）吸收，為（wéi）清潔（jié）吸收，吸收產物均溶於水。脫（tuō）硫渣（zhā）亞硫酸鈣在循（xún）環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉（nà）鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結（jié）晶、結（jié）垢。運行過程關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及時利（lì）用脫硫劑對（duì）脫硫（liú）液進行（háng）再生（shēng）。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有（yǒu）量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的（de）設計（jì）上，不單單追求單一（yī）的效率，而是求得效率與穩（wěn）定操作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨（mó）損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結（jié）垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。