和田鋼廠燒結煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙（shuāng）堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/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（yùn）行費用高的缺點。它（tā）利用鈉鹽易（yì）溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的（de）脫硫液（yè）在再生池（chí）內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循（xún）環吸收利用。

該（gāi）工藝綜合石灰（huī）法與鈉堿法的特點，既（jì）解決了（le）石（shí）灰（huī）法的塔（tǎ）內（nèi）易結（jié）垢的問題，同時（shí）又具備鈉堿法（fǎ）吸收效率高的優點。

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旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置（zhì）在脫硫除塵（chén）塔中下部），在脫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（chén）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（liú）劑混合反應層，煙氣由（yóu）下而上（shàng）與噴淋漿液逆流（liú）接觸，兩者充分混合（hé）；在吸收旋流板上（shàng）下設置（zhì）二層（céng）霧化係統，在該（gāi）區段空間充滿著由霧化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中（zhōng）SO2與吸收堿液再次反應，脫除（chú）80%以上的二氧化硫。噴（pēn）霧係（xì）統的合理選（xuǎn）型及科學布置，使（shǐ）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段，煙（yān）氣較長時（shí）間內（nèi）在霧化區中穿行，煙氣（qì）中SO2有了充足的機會與脫（tuō）硫液接（jiē）觸（chù），並不斷與霧滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時（shí）殘留煙塵被帶上“水珠”，質（zhì）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（chú）塵旋流板及水膜溢流槽，用（yòng）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（liú）入反應池與石灰漿液進行再生反（fǎn）應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉（chén）澱再生（shēng），再生後的上清液（yè）（鈉堿）溢流入清液池（chí），在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係（xì）統中。

經脫硫後的煙氣（qì）通過（guò）塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作（zuò）用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到（dào）同（tóng）時除（chú）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（shì），pH＞9（堿性較（jiào）高時）

(3)    式為當堿性降（jiàng）低到中性甚至（zhì）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（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）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（fǎn）應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢（màn）沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得到（dào）再生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能（néng）力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每（měi）天補充0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫（tuō）硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化（huà）後），用（yòng）戶可以根據自己（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（jiǎn）脫硫，循環水基本上（shàng）是[Na+]的水（shuǐ）溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備（bèi）均無腐蝕與（yǔ）堵（dǔ）塞現象，便於設備（bèi）運行與保養；

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

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫（tuō）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（gāo）石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問（wèn）題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物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（sāi）。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸（xī）收液主要為鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）化（huà）成溶解度更（gèng）大的亞硫酸（suān）氫鈉，不會（huì）在塔內形成結晶（jīng）、結垢。運行過程（chéng）關鍵在於保持所需的鈉離子濃（nóng）度與及時（shí）利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在（zài）塔盤（pán）空隙（xì）較小的部（bù）位增加一定的持液量（脫硫（liú）液的保（bǎo）有量）。有意識地增加此處（chù）的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平（píng）衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進（jìn）塔濃（nóng）度，避免（miǎn）結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。