河北鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石（shí）/石膏（gāo）法容（róng）易結垢、鈉堿法（fǎ）運行費用高的缺點（diǎn）。它利用（yòng）鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內部（bù）采用鈉（nà）堿吸（xī）收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液（yè）在再生池內利用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（de）特點，既解（jiě）決了石（shí）灰法的（de）塔內易結垢（gòu）的問題，同（tóng）時又具備鈉堿法吸（xī）收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙（yān）氣首（shǒu）先（xiān）由引風機正壓沿切線送入旋（xuán）流板脫硫除塵（chén）塔（tǎ）內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫（tuō）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）脫硫除塵塔內首先設置（zhì）一層吸收（shōu）旋流板--煙氣（qì）與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而（ér）上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分混合（hé）；在吸收旋流（liú）板上下（xià）設置二（èr）層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的（de）粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴（pēn）霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化（huà）區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區（qū）段，煙氣較長時間內在霧化（huà）區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸（chù），並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而被脫除（chú），同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落（luò）入脫硫除塵塔底部。

在二層霧（wù）化噴淋（lín）層（céng）上方設置一層除塵旋流板及（jí）水膜溢流（liú）槽，用以提升（shēng）除塵效果。

脫硫除塵後的（de）液體由脫硫除塵（chén）塔底部流入反應池與（yǔ）石灰漿（jiāng）液進行再生反應（yīng），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（yè）池內（nèi）適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板（bǎn）除霧（wù）器時，利用其導向作用產（chǎn）生（shēng）強大的離心力，將煙氣（qì）中的液（yè）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（yuán）理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿（jiǎn）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

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（zhǔ）要（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到（dào）中性甚至酸性時（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（hé）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-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）收能（néng）力，循環使用。

由（yóu）於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的（de）消耗量有（yǒu）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（huò）硫酸鈣（氧化後（hòu）），用戶可以根據（jù）自（zì）己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則（zé）上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水（shuǐ）溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和（hé）脫（tuō）硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運（yùn）行的可靠性，降低了（le）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，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對（duì）脫硫（liú）除塵一體（tǐ）化技術（shù）而言，可提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題（tí）

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路（lù）及（jí）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。

鈉鈣雙（shuāng）堿法（fǎ）采用易（yì）溶性的（de）鈉堿進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收（shōu），吸收產物均溶（róng）於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在循環池內經（jīng）充分沉澱後，進入塔體的脫（tuō）硫吸收（shōu）液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃度與及時利（lì）用脫硫劑對脫硫液進（jìn）行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的（de）持液量（脫硫液的保有量）。有意識地（dì）增加此處的氣速，以加大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的設計上（shàng），不單單追求單一（yī）的效率，而是求得效率與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝（yì）上（shàng）進行優化，實現真正的雙堿（jiǎn）法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝（zhuāng）置（zhì），定期衝洗，減少結垢堵塞。