河南鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在脫硫除塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生（shēng）池內利（lì）用（yòng）廉（lián）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的特（tè）點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的（de）優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產生的煙氣首先（xiān）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（liú）係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除（chú）塵塔內首先（xiān）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漿液逆（nì）流接（jiē）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（qū）段（duàn）空間（jiān）充（chōng）滿著由霧（wù）化器噴（pēn）出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧化液滴（dī），煙氣中SO2與吸收堿液再次反應（yīng），脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學（xué）布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體（tǐ）均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間（jiān）內（nèi）在霧化（huà）區中（zhōng）穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進（jìn）行反（fǎn）應，從而被脫除，同時（shí）殘留煙塵被（bèi）帶（dài）上“水珠”，質量增大，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流板及水膜溢流槽，用（yòng）以提升除塵效果。

脫硫除塵後（hòu）的液體（tǐ）由脫硫除塵塔底部流（liú）入反（fǎn）應（yīng）池與石灰漿液進行再生反應，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（jiǎn））溢流入清液池，在清液（yè）池內適當補充一定（dìng）量（liàng）的堿液後經循環泵再次送（sòng）入噴淋係統中。

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

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理（lǐ）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（shì）為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸（suān）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（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生（shēng）成的[SO32-]又繼續跟石灰反應（yīng），反（fǎn）應生成的亞（yà）硫酸（suān）鈣以半水化合物形式慢（màn）慢（màn）沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環（huán）使（shǐ）用。

由於氧化副反應（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）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣（gài）或（huò）硫酸（suān）鈣（氧化後），用戶可以根據（jù）自己的（de）需要（yào），采用不同（tóng）的方法對副產（chǎn）品（pǐn）進行處理（lǐ）。

工藝特點

與石灰石或（huò）石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點（diǎn）：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了運行的可靠（kào）性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液（yè）氣比（bǐ），達到較高的脫硫效率，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（lì）用（yòng）率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶（jīng）相結（jié）垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶（jīng），並形成晶核（hé），逐漸（jiàn）晶體擴（kuò）大，產生結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔（jié）吸收，吸（xī）收產物均溶於（yú）水。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣在循環池內經充分沉澱後（hòu），進入塔體的（de）脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶解度（dù）更大的亞（yà）硫（liú）酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃（nóng）度與及時利用（yòng）脫硫劑對（duì）脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較（jiào）小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意識地（dì）增加此處（chù）的（de）氣速，以加大自清洗的作用；在（zài）塔內操作工況的設計上，不（bú）單單追求單一（yī）的效率，而是求得（dé）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藝（yì），較好的（de）控製Ca2+進塔濃度（dù），避（bì）免結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。