瓊中鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣（gài）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，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉（nà）鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內（nèi）部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的（de）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（lí）子循環吸收利用。

該工藝綜合（hé）石灰法（fǎ）與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的（de）塔內（nèi）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（de）煙氣（qì）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（kǒu）設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫（liú）除（chú）塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降溫（wēn）後的煙氣進入脫硫除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設置一層吸收（shōu）旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混（hún）合反應層，煙氣由（yóu）下而上與噴淋漿（jiāng）液逆（nì）流接觸，兩者（zhě）充分混（hún）合；在吸收旋流板（bǎn）上下設置（zhì）二層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧（wù）化液滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除80%以（yǐ）上的（de）二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角（jiǎo）、重疊少的霧狀（zhuàng）液體均勻分布的霧化區段，煙氣（qì）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（chù），並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而（ér）被脫除，同時殘留煙塵被帶（dài）上“水珠”，質量增大（dà），落入脫（tuō）硫除塵塔底部。

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

脫硫除塵後的液（yè）體（tǐ）由脫硫（liú）除塵塔底部流入反應池與石灰漿（jiāng）液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再（zài）生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液（yè）池，在清（qīng）液池內適當補充一定量的堿液後經循環（huán）泵再次送入噴淋係統中。

經（jīng）脫硫後的煙氣通過（guò）塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強（qiáng）大的離（lí）心力，將煙氣中的液滴（dī）分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙（yān）氣終達標排放（fàng）。

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（zhǔ）要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性（xìng）降低到中性甚（shèn）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)

在石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成（chéng）的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢（màn）沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢（huī）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燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵副產物（wù）為亞硫（liú）酸鈣（gài）或硫酸鈣（氧化後（hòu）），用戶可（kě）以根據自己（jǐ）的需要，采用不同的方法對副產品進行處理（lǐ）。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水（shuǐ）溶液，在循環（huán）過程中對（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便（biàn）於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在（zài）塔外，這樣避免了（le）塔內堵塞和磨損，提高了運行（háng）的（de）可（kě）靠性，降低了操（cāo）作費用；

3、鈉基吸收液吸（xī）收SO2速度快，故可用較小（xiǎo）的液氣比，達到（dào）較高的脫硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一（yī）體化技術而言，可（kě）提高石灰的利用率。

結（jié）垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱（diàn）物在管路（lù）及吸收設備內飽和（hé）結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采用易溶性（xìng）的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經（jīng）充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸（xī）收液主要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉（nà）離子濃度與及時利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（de）持液量（脫硫（liú）液（yè）的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工（gōng）況的設計上，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（yǔ）衝刷磨損的平衡；工（gōng）藝上進行優（yōu）化，實現真正的雙堿法工（gōng）藝，較（jiào）好（hǎo）的控製（zhì）Ca2+進塔濃（nóng）度，避免結（jié）垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。