涼山鋼廠燒結煙氣脫硫

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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（fǎ）發展起來的工藝，它克服了（le）石灰石/石膏法容易結（jié）垢、鈉堿法運行費用高的缺點（diǎn）。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而（ér）使（shǐ）得鈉離子（zǐ）循環吸收利用。

該工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高的優點（diǎn）。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵（chén）塔內（煙（yān）氣進（jìn）口設置在脫硫除塵塔中下部（bù）），在（zài）脫（tuō）硫除塵塔的入口處設（shè）置了予降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板（bǎn）--煙氣與脫硫劑（jì）混合反應層（céng），煙氣由下而上與噴淋（lín）漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧（wù）化係統，在該區段（duàn）空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化（huà）液滴，煙（yān）氣中SO2與吸收堿液再（zài）次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合（hé）理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀（zhuàng）液體均勻分布的霧化（huà）區段，煙氣較長時間內在霧化區中（zhōng）穿行，煙氣（qì）中SO2有了充足的（de）機會與脫硫液接觸，並不（bú）斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與（yǔ）吸收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同時殘（cán）留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除（chú）塵塔（tǎ）底部。

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

脫硫除塵後的液（yè）體由（yóu）脫硫除塵塔底部流入反應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，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在清液池內適當補充一定量（liàng）的堿液後經循環（huán）泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通（tōng）過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離（lí）心力，將煙氣（qì）中的液滴分（fèn）離出來，達到同時除（chú）塵除（chú）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（shí）灰再生的方法。其基本化學原理可分（fèn）脫硫（liú）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（堿性較高時）

(3)    式為當堿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（yè）（石灰達（dá）到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應（yīng）從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應（yīng），反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生（shēng），吸收（shōu）液恢（huī）複對SO2的（de）吸收能力，循環使用。

由（yóu）於氧（yǎng）化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的NaSO4難予再（zài）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或硫酸（suān）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。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿法原則上有以下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔（tǎ）外，這樣避（bì）免了塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運（yùn）行的可靠性，降低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術而言，可提高石（shí）灰的（de）利（lì）用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主（zhǔ）要（yào）是晶相結垢（gòu）；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶（jīng），並形成晶核，逐（zhú）漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采用易溶（róng）性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均（jun1）溶於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循（xún）環池（chí）內經（jīng）充分沉澱後，進入塔體的脫硫（liú）吸收（shōu）液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）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（jié）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脫硫劑對脫硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙較（jiào）小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況（kuàng）的（de）設（shè）計上（shàng），不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操（cāo）作的平（píng）衡（héng），結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡（héng）；工藝上（shàng）進行優化，實現（xiàn）真正的（de）雙堿法工藝，較好的（de）控製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。