昆明鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝（yì），它克服（fú）了石灰石（shí）/石膏法容易結垢（gòu）、鈉堿（jiǎn）法（fǎ）運行費（fèi）用高的缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除（chú）塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫（liú）液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉（nà）堿法的特點，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優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生（shēng）的煙氣首（shǒu）先由引（yǐn）風機正壓沿切線送入旋流（liú）板脫硫（liú）除塵塔內（煙氣進口設置在（zài）脫硫除塵（chén）塔（tǎ）中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統（tǒng），經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置（zhì）一層吸收旋流（liú）板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩者（zhě）充分混合；在（zài）吸收旋流板（bǎn）上下設置（zhì）二層霧（wù）化係統，在該區段空間充滿著由霧化（huà）器噴出的粒徑為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。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該（gāi）霧化區形成無死角、重疊（dié）少的霧狀液（yè）體（tǐ）均勻分布的霧（wù）化區段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）機會與脫硫液接觸，並不斷與霧（wù）滴相（xiàng）碰，其中SO2與吸（xī）收液進行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入（rù）脫（tuō）硫除塵塔底部。

在二層霧（wù）化噴淋層（céng）上方設置（zhì）一（yī）層除塵旋流板及水膜溢（yì）流槽（cáo），用以（yǐ）提（tí）升除（chú）塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生反（fǎn）應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後（hòu）的上清液（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在清（qīng）液池內適（shì）當補充一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（qì）時，利用其導向作用產生強大的離心力，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（yān）氣終達標排放。

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（qí）基（jī）本化學原理可（kě）分（fèn）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（dòng）反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為（wéi）當堿（jiǎn）性降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)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快（kuài）跟石灰（huī）反應從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣（gài）以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢複對SO2的吸收能力（lì），循環使用。

由於氧化副（fù）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（jiā），需每（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為（wéi）亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以（yǐ）根據自己的需要，采用不同的方法（fǎ）對副（fù）產品進行（háng）處（chù）理。

工藝（yì）特點（diǎn）

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以（yǐ）下（xià）優點：

1、用鈉堿脫（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）腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收（shōu）劑的（de）再（zài）生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和（hé）磨損（sǔn），提高了運行的可靠性（xìng），降低了操作費用；

3、鈉基吸（xī）收液吸收SO2速度快，故可（kě）用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對（duì）脫硫除塵一體化技術而言，可提（tí）高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

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（bǎo）和結晶（jīng），並形（xíng）成晶核，逐漸（jiàn）晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉（nà）鈣雙堿法（fǎ）采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸（xī）收（shōu），吸收產物均（jun1）溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池內經充分沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用（yòng）脫硫劑對脫硫液進行再（zài）生（shēng）。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意（yì）識地（dì）增加此處的氣速，以（yǐ）加（jiā）大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計（jì）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（mó）損的平衡；工藝上進行優化（huà），實現真正的雙堿（jiǎn）法工藝，較好（hǎo）的（de）控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設（shè）置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期（qī）衝（chōng）洗，減少結（jié）垢堵塞。