鶴壁鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石（shí）/石膏法基礎上結合鈉（nà）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（háng）費用高的缺點。它利用鈉鹽易（yì）溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收（shōu）SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價（jià）的石（shí）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（huī）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（nà）堿法（fǎ）吸（xī）收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入（rù）旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫（liú）除塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵塔（tǎ）的入口處設置了予降溫（wēn）脫硫係統（tǒng），經過降溫（wēn）後的煙氣（qì）進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設（shè）置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混（hún）合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸（chù），兩者充分混合；在吸收旋（xuán）流板上下（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，脫除80%以上的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及科學布置，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（qū）段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的機（jī）會與脫（tuō）硫（liú）液接觸，並不斷與霧滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液進行（háng）反應，從而被脫除，同時殘留煙塵（chén）被帶上“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵塔底部。

在（zài）二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

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（huī）漿液進行再生（shēng）反應，反應後的漿液流入沉澱池進（jìn）行沉（chén）澱再生，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（yè）後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經（jīng）脫硫（liú）後的（de）煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，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（chū）來，達到同（tóng）時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工（gōng）藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動（dòng），鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰再生的方（fāng）法。其（qí）基本化學原理可分脫硫過程和再生（shēng）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（fǎn）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）甚至酸性時（shí）（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過（guò）程

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在（zài）石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性（xìng））的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟（gēn）石灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下（xià）來，從而使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢複對SO2的吸（xī）收能力，循環使用。

由於氧（yǎng）化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的（de）NaSO4難（nán）予再生，使堿（NaOH）的消（xiāo）耗（hào）量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（gài）（氧化後），用戶可以（yǐ）根據自己（jǐ）的需要，采用不（bú）同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

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

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

2、吸（xī）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（yùn）行的可靠性，降低（dī）了操作費（fèi）用；

3、鈉基吸收（shōu）液吸收SO2速度快，故可（kě）用較小的液（yè）氣比，達到較高（gāo）的（de）脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問（wèn）題

管路結垢主要（yào）是（shì）晶相結垢；即沉澱物在（zài）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。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行（háng）循環（huán）吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶（róng）於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後（hòu），進（jìn）入塔體的（de）脫硫吸收（shōu）液主要為鈉鹽，在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸（suān）氫鈉，不會在（zài）塔內形成（chéng）結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃（nóng）度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的（de）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（chù）的氣速，以加大自清洗的作用；在塔（tǎ）內操（cāo）作（zuò）工況的設計上（shàng），不單單追求單一（yī）的效率（lǜ），而是（shì）求得效率與（yǔ）穩定操（cāo）作的平衡，結垢與（yǔ）衝刷磨損的平衡；工藝上（shàng）進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢（gòu）。塔頂設置高壓衝（chōng）洗（xǐ）裝（zhuāng）置，定期衝洗，減（jiǎn）少結垢堵塞（sāi）。