連雲港鋼廠燒結煙氣脫硫（liú）

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鈉鈣雙堿脫（tuō）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（shí）灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法（fǎ）運行費用高的缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶於水，在（zài）脫硫除塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收後（hòu）的脫硫液在再生池內利用廉價（jià）的（de）石（shí）灰進行再生，從（cóng）而使得（dé）鈉離子循環吸收利（lì）用。

該工（gōng）藝綜合石灰法與鈉堿法（fǎ）的特點，既（jì）解決了石灰法的塔內易結垢的（de）問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高（gāo）的（de）優點。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首先由引風機正壓沿切（qiē）線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下（xià）部），在脫硫除塵塔的入口處設（shè）置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵（chén）塔。在（zài）脫硫除塵塔內首先設置一（yī）層吸收旋流板（bǎn）--煙氣與脫（tuō）硫劑（jì）混合反應層，煙氣由下（xià）而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由（yóu）霧（wù）化器噴出的粒徑（jìng）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（pēn）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（wù）狀液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與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入（rù）脫（tuō）硫除塵塔底部。

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

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部（bù）流入反應池與石灰漿液進行再生（shēng）反應，反應（yīng）後的漿液（yè）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的堿液（yè）後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔（tǎ）頂旋流板除霧器時，利用（yòng）其導向作用產生強大（dà）的離心力，將煙氣中的（de）液滴分離出來，達到同時除（chú）塵除霧的效果。潔淨煙（yān）氣終達（dá）標（biāo）排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸（xī）收SO2、石（shí）灰再生的方法。其基本化學原理可分（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（shōu）啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時（shí））

(3)    式為當（dāng）堿性降低到（dào）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很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應，反（fǎn）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[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧（yǎng）化（huà）副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有（yǒu）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（gài）或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不（bú）同（tóng）的方法對（duì）副（fù）產品進行（háng）處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以（yǐ）下優點：

1、用鈉（nà）堿脫硫（liú），循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程（chéng）中對（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕（shí）與（yǔ）堵塞現象，便（biàn）於設備運行與保養（yǎng）；

2、吸收劑的再生和脫（tuō）硫渣的（de）沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性（xìng），降低了操（cāo）作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結（jié）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晶（jīng），並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結（jié）晶堵塞。

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（hòu），進入塔體的脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在（zài）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（lí）子濃度（dù）與及時利（lì）用脫硫劑對脫硫液進（jìn）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（shí）地增加此處（chù）的（de）氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單（dān）追求（qiú）單（dān）一的效（xiào）率，而是求得效率與穩（wěn）定操作的平衡，結垢與衝（chōng）刷磨損的平衡；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。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少（shǎo）結垢堵塞。