呂梁鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工（gōng）藝

鈉鈣（gài）雙堿法脫（tuō）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（qǐ）來的工藝，它（tā）克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿（jiǎn）法運行費（fèi）用高的缺點。它利用鈉鹽易溶（róng）於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸（xī）收後（hòu）的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再（zài）生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該（gāi）工藝綜合石灰法與鈉堿法（fǎ）的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢（gòu）的問題，同時（shí）又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工（gōng）藝（yì）流程介紹（shào）

鍋爐產生的煙氣首（shǒu）先由引（yǐn）風機正壓（yā）沿切線送入旋流板（bǎn）脫硫除塵（chén）塔內（煙氣（qì）進口設置（zhì）在脫（tuō）硫除塵（chén）塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫（tuō）硫係統，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（xī）收（shōu）旋流板--煙（yān）氣與脫硫（liú）劑混合反應層，煙（yān）氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分（fèn）混合；在（zài）吸收旋流板上（shàng）下設置二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收（shōu）堿（jiǎn）液再次反應，脫除（chú）80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧（wù）係統的合理選型（xíng）及（jí）科學布（bù）置（zhì），使該霧化區形成無死角、重疊（dié）少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間（jiān）內在霧化區中（zhōng）穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）機會與脫硫液接觸（chù），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（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在（zài）二層霧化噴淋層上（shàng）方設置一層除塵旋流板及水膜（mó）溢流槽，用以提升除塵（chén）效果。

脫硫（liú）除塵後的（de）液（yè）體由脫硫除塵塔底部流入反應池（chí）與石（shí）灰漿液進行再生反應，反應後的（de）漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液（yè）池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋（lín）係統中。

經（jīng）脫（tuō）硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中（zhōng）的液滴分（fèn）離出來（lái），達到同時除（chú）塵除霧的（de）效果。潔淨（jìng）煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉（nà）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）基本化（huà）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（jiào）高時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到（dào）中性甚（shèn）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）（石灰達到飽和狀（zhuàng）況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰（huī）反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應（yīng）生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的（de）吸收能（néng）力（lì），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（zēng）加，需每天補充（chōng）0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副（fù）產（chǎn）物為亞硫酸（suān）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進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相（xiàng）比，雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

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

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免（miǎn）了塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高了運行的可靠（kào）性，降（jiàng）低了操作（zuò）費（fèi）用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故（gù）可用較小的液氣比，達到較（jiào）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（tí）高石灰的（de）利（lì）用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是（shì）晶相結垢；即（jí）沉澱物在管（guǎn）路（lù）及吸收設備內飽和結晶，並（bìng）形成（chéng）晶核，逐漸晶體（tǐ）擴大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的（de）鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔（jié）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（diàn）後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）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（yǔ）及時利用（yòng）脫硫劑對脫硫液進行再生。

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（bǎo）有量）。有意識地增加此（cǐ）處的氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在塔內操作（zuò）工況的設（shè）計上，不單單追（zhuī）求單一的效率，而是（shì）求得效率與穩定操作（zuò）的平衡（héng），結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現（xiàn）真正（zhèng）的（de）雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進（jìn）塔濃度，避免結垢（gòu）。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期（qī）衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。