萍鄉鋼廠燒結煙氣脫硫

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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（chǔ）上結合鈉堿（jiǎn）法發展起來的工藝（yì），它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法（fǎ）運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫（tuō）硫（liú）除（chú）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（háng）再生，從而使得鈉離子循（xún）環吸（xī）收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點（diǎn），既解決了石灰（huī）法的塔內易結垢的問題，同時又具備（bèi）鈉堿法吸收效率高的優點（diǎn）。

工（gōng）藝流程介（jiè）紹

鍋爐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（liú）除塵塔（tǎ）中下部），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）除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設（shè）置一層吸收旋流板--煙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（chù），兩（liǎng）者充分混合；在吸收旋流板上下（xià）設（shè）置二層霧化係統，在（zài）該區（qū）段空（kōng）間充滿（mǎn）著由霧化器噴（pēn）出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的（de）二氧化（huà）硫。噴（pēn）霧係（xì）統的合理（lǐ）選（xuǎn）型及科學布置，使該霧化區形（xíng）成無死角、重（chóng）疊少的霧狀液（yè）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（yān）氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接（jiē）觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反（fǎn）應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上（shàng）“水珠”，質量（liàng）增大，落入（rù）脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴（pēn）淋層上方（fāng）設置一層除塵旋流板及水（shuǐ）膜溢（yì）流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由（yóu）脫硫除塵塔底（dǐ）部流（liú）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（diàn）池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清（qīng）液池（chí）內適當補充一定量的（de）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頂旋流板除霧器時，利用其導（dǎo）向作（zuò）用產（chǎn）生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉（nà）鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣（gài）吸（xī）收（shōu）SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和再（zài）生過程：

Ⅰ、脫硫（liú）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)    式為當堿性降低到中性甚（shèn）至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程（chéng）

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

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

在石灰漿液（石（shí）灰達（dá）到飽和狀況）中（zhōng），中性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應（yīng）從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生（shēng）成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式（shì）慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生（shēng），吸收（shōu）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（chōng）0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫硫除塵副產（chǎn）物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化（huà）後），用戶可以根據（jù）自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝（yì）特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則（zé）上有以下優點：

1、用鈉堿脫（tuō）硫，循（xún）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，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉（chén）澱發（fā）生在（zài）塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操（cāo）作費用；

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

4、對脫硫除（chú）塵一體（tǐ）化技術（shù）而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主（zhǔ）要是（shì）晶相結垢（gòu）；即沉澱物在（zài）管路（lù）及（jí）吸收設備內（nèi）飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體（tǐ）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（shuǐ）。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的（de）脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後（hòu），轉化成溶解度更大（dà）的（de）亞硫（liú）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及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔（tǎ）盤空隙較小的部（bù）位增加一定的持液量（脫（tuō）硫液的保有量）。有意識地增加（jiā）此處（chù）的氣速（sù），以加大自清洗的作用；在塔內（nèi）操作工況的設計（jì）上，不單單追求單一（yī）的效率（lǜ），而是求得效率與穩定（dìng）操作（zuò）的平衡，結垢與衝刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好（hǎo）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，減少結垢堵塞。