衡陽鋼廠燒結煙氣脫硫

雙（shuāng）堿法脫硫塔  鍋（guō）爐（lú）廢氣脫硫（liú）塔  電（diàn）廠大型脫硫（liú）塔  鋼（gāng）廠燒結（jié）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（gòu）、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除（chú）塵塔（tǎ）內部采用鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫液在（zài）再生池內利用廉價的石灰（huī）進行再生（shēng），從（cóng）而使（shǐ）得鈉離（lí）子循環吸收利用。

該工（gōng）藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又（yòu）具備鈉堿法吸收效率（lǜ）高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首先（xiān）由引風機正壓沿切線送入旋流（liú）板（bǎn）脫（tuō）硫除塵塔（tǎ）內（煙氣進口設（shè）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脫硫係統（tǒng），經過降溫後的煙氣（qì）進入脫硫除塵塔。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（hún）合反應（yīng）層（céng），煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸（xī）收旋流板上下設（shè）置二層霧化係統，在該區段空（kōng）間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣（qì）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科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液（yè）體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸（xī）收（shōu）液進行（háng）反應，從而被（bèi）脫除（chú），同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上（shàng）方設置一層除塵旋流板及（jí）水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的（de）液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與（yǔ）石灰漿液進行再生反應（yīng），反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後（hòu）的（de）上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內（nèi）適當補充一（yī）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（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導向作用（yòng）產生強大的離心（xīn）力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達（dá）標排放。

工（gōng）藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉（nà）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程（chéng）：

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（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程（chéng）

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

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

在石灰漿（jiāng）液（石灰達到（dào）飽和狀況（kuàng））中，中性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生（shēng）成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形式慢（màn）慢沉澱下來，從而（ér）使（shǐ）[Na+]得到再生，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（nán）予（yǔ）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（chú）塵副產物為（wéi）亞（yà）硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理（lǐ）。

工藝特點（diǎn）

與石灰（huī）石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔（tǎ）內堵塞和（hé）磨損，提高了運行的可靠性，降（jiàng）低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸（xī）收SO2速度快，故（gù）可用較小的液氣比，達（dá）到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫（tuō）硫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（gòu）主（zhǔ）要是晶相結垢；即沉澱物（wù）在管路及吸收設備內飽和結（jié）晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿（jiǎn）法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收產物均溶於水。脫（tuō）硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池（chí）內經充分沉澱後，進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（jiě）度更大的亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔內形成結（jié）晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃度與（yǔ）及時利用脫硫（liú）劑對脫（tuō）硫液進行再生。

在塔盤空隙（xì）較（jiào）小的（de）部位增加（jiā）一定的持液量（脫硫液的（de）保有量）。有意識地（dì）增加此（cǐ）處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作（zuò）工況的設計上（shàng），不單單（dān）追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨（mó）損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢（gòu）。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。