淮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（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堿法發展起來的工（gōng）藝，它克（kè）服了石（shí）灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行（háng）費用高（gāo）的（de）缺點。它（tā）利用（yòng）鈉（nà）鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液在（zài）再生池內利用（yòng）廉價（jià）的石灰進行再（zài）生，從而（ér）使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝（yì）綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法（fǎ）的塔內易（yì）結垢的（de）問題，同時又具（jù）備（bèi）鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙（yān）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（chú）塵塔中下部），在脫硫除塵塔的（de）入（rù）口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）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（xī）收旋（xuán）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流接觸，兩者（zhě）充（chōng）分混合；在吸收旋流（liú）板上下設置二層（céng）霧化係統，在該區段空間充（chōng）滿（mǎn）著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸（xī）收堿液再次反應，脫除80%以上（shàng）的二氧化（huà）硫（liú）。噴霧係統（tǒng）的合理選型及科學布置（zhì），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段，煙氣較長時（shí）間內在（zài）霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有（yǒu）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）行反應，從而被（bèi）脫除，同（tóng）時（shí）殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落（luò）入脫硫（liú）除（chú）塵塔底部。

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

脫硫除塵（chén）後的液體由脫硫除塵塔底部流（liú）入反應池與石灰漿液進（jìn）行再生反應，反應後（hòu）的漿液流入（rù）沉澱（diàn）池進行（háng）沉澱再生（shēng），再生（shēng）後的上清（qīng）液（鈉堿）溢流入清液（yè）池（chí），在清（qīng）液池內適當補充一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵再次送入噴淋係（xì）統中。

經（jīng）脫（tuō）硫後的煙氣通過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導向作用產生（shēng）強大（dà）的離心力，將煙氣中的液滴分離出（chū）來，達到同時除塵除霧的效果（guǒ）。潔（jié）淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石灰再生（shēng）的方法。其基本化學原理可（kě）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（shōu）啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較（jiào）高時）

(3)    式為當堿性降（jiàng）低到中性甚至酸性時（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（huī）漿液（石（shí）灰達到飽（bǎo）和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快（kuài）跟石（shí）灰反應（yīng）從而釋（shì）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（xià）來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的（de）吸（xī）收能力（lì），循（xún）環使用。

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（liàng）有所增（zēng）加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞（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（pǐn）進（jìn）行處理。

工（gōng）藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙（shuāng）堿法原則上有以（yǐ）下優點：

1、用（yòng）鈉堿脫（tuō）硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無（wú）腐（fǔ）蝕與堵塞現象，便於設（shè）備運行與保養；

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

3、鈉（nà）基吸收液吸收（shōu）SO2速（sù）度快，故可用較（jiào）小的（de）液氣比，達到較高的（de）脫硫效率，一般（bān）在90%以上；

4、對（duì）脫硫除塵一體化技術而（ér）言（yán），可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢主要（yào）是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內（nèi）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（fǎ）采用易溶性（xìng）的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫（liú）渣亞硫（liú）酸鈣在循環池（chí）內經充分沉澱後，進入塔體的（de）脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內吸收SO2後，轉化成溶（róng）解度（dù）更大（dà）的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形成結晶（jīng）、結垢。運行過（guò）程（chéng）關鍵在於保（bǎo）持（chí）所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫（liú）劑（jì）對脫硫液進行再生。

在（zài）塔盤空隙較（jiào）小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以（yǐ）加大自清洗的作（zuò）用；在塔內操作工況的（de）設（shè）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衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正的雙堿法工藝，較好（hǎo）的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。