遼源鋼（gāng）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（shí）/石膏法基（jī）礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易（yì）結垢、鈉堿法運行費用高（gāo）的缺（quē）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（shōu）SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利（lì）用廉（lián）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

鍋爐產生的煙（yān）氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫（liú）除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵（chén）塔中下（xià）部（bù）），在脫硫除塵塔的入口處（chù）設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設置一層吸（xī）收（shōu）旋流板--煙氣與脫硫（liú）劑混合反應層，煙氣由（yóu）下而（ér）上與（yǔ）噴（pēn）淋漿液逆流接觸（chù），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霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴（dī），煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧（wù）係統的（de）合理選型及科學布置，使該霧化（huà）區形成無死角（jiǎo）、重疊少的霧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（zhōng）SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其（qí）中SO2與吸收液進行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘（cán）留煙塵（chén）被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

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（háng）再生反應，反應後的漿液流入沉（chén）澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉（nà）堿）溢流入（rù）清液池，在清液池（chí）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。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板（bǎn）除霧器時，利用其導向作用產生強大（dà）的離（lí）心力，將煙氣中的液滴（dī）分離出來，達到同時除塵除霧（wù）的效果。潔（jié）淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學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，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至（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（zài）石灰漿液（石灰（huī）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（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反（fǎn）應，反應生成（chéng）的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從（cóng）而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，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（jǐ）的需要，采用不同的方法（fǎ）對副產（chǎn）品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法（fǎ）原（yuán）則上有（yǒu）以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液（yè），在循環過程中對水泵、管道、設備均無（wú）腐蝕與堵塞現（xiàn）象（xiàng），便於設備運行與保養；

2、吸收（shōu）劑的再生和脫（tuō）硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔（tǎ）內（nèi）堵塞（sāi）和磨損，提（tí）高了（le）運行（háng）的（de）可靠性，降低了（le）操（cāo）作費用；

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

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

結垢堵（dǔ）塞問題

管路結垢主要是（shì）晶相結垢；即沉（chén）澱物在管路及吸收設備內飽和結（jié）晶，並形成晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫（tuō）硫（liú）渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內（nèi）經充分（fèn）沉澱後（hòu），進（jìn）入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉（nà），不會（huì）在塔內（nèi）形成結（jié）晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離（lí）子濃度與及時利用脫（tuō）硫劑對脫硫（liú）液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位（wèi）增加一定的持液量（脫硫液（yè）的保有（yǒu）量）。有意識（shí）地增加此處的氣速，以（yǐ）加大自清洗的作用；在塔（tǎ）內操作工（gōng）況（kuàng）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Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂（dǐng）設置高壓衝洗裝置（zhì），定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。