內江鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫（tuō）硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰（huī）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（gāo）法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶於（yú）水，在（zài）脫硫除塵塔內部采用鈉（nà）堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池（chí）內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環（huán）吸收（shōu）利用。

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

工藝流程（chéng）介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣首先由引風機正壓沿切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部），在脫硫除塵塔的入口處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。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋（xuán）流（liú）板--煙（yān）氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收（shōu）旋流板（bǎn）上下設置二層霧化係統，在（zài）該區段空間充滿（mǎn）著由霧化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中（zhōng）SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及科學布置（zhì），使該霧化區形（xíng）成無死角、重疊少的霧狀液體均勻（yún）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（jiē）觸，並（bìng）不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液（yè）進（jìn）行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被帶上（shàng）“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部（bù）。

在二（èr）層霧化噴淋層上方設置（zhì）一層除塵旋流板及水膜溢流（liú）槽，用以提升除塵效果（guǒ）。

脫硫除塵後的液體（tǐ）由脫硫（liú）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（diàn）再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適（shì）當補（bǔ）充一定量（liàng）的堿液後經循環泵再（zài）次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流（liú）板除霧器時，利用其導向作用（yòng）產生強大的離心力，將煙氣中（zhōng）的液滴分離出來，達到同時除（chú）塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

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（de）方法。其基本化學原理（lǐ）可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過（guò）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（xìng）降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）生過程

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰（huī）漿液（石灰達到飽和狀況）中（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟（gēn）石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式（shì）慢（màn）慢沉澱（diàn）下來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸收液恢複（fù）對（duì）SO2的吸收能力，循（xún）環使用。

由於氧（yǎng）化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產（chǎn）的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加（jiā），需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產（chǎn）物為（wéi）亞硫酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需（xū）要，采（cǎi）用不同的方法（fǎ）對副產品進行（háng）處理。

工藝特點

與石灰石（shí）或石灰濕法（fǎ）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（de）水溶液，在循環過程中對（duì）水泵、管道、設備（bèi）均無（wú）腐蝕與堵塞現象，便於設（shè）備運行與保養（yǎng）；

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

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

4、對脫硫除塵一體化技術而（ér）言，可（kě）提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即（jí）沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸（jiàn）晶體擴大，產生結晶堵塞（sāi）。

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（shōu）產物均溶於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣（gài）在循環池內經（jīng）充分沉澱後，進入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（huì）在塔內形成（chéng）結晶、結（jié）垢。運行過程關鍵在（zài）於保持所需的鈉離子濃度與及時（shí）利（lì）用脫硫劑對脫硫液進（jìn）行再（zài）生。

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）。有意識地增加此（cǐ）處的氣速，以加大自清（qīng）洗的作用（yòng）；在塔內操作工況的設計上，不單（dān）單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結（jié）垢與衝刷磨損的平衡；工藝上（shàng）進行優（yōu）化，實現（xiàn）真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。