日照鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿（jiǎn）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（shí）/石膏法容易結垢、鈉堿法運（yùn）行費用高的（de）缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉（lián）價的石灰進行再生，從而使得鈉（nà）離子循環吸收利用。

該工藝（yì）綜（zōng）合石灰法與鈉堿（jiǎn）法的特點，既解決了石灰法的塔內（nèi）易（yì）結垢的問題，同時又具備鈉堿（jiǎn）法（fǎ）吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風（fēng）機正壓沿切線送（sòng）入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下部），在脫硫除塵塔的入口（kǒu）處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣（qì）進（jìn）入脫硫除塵塔。在脫硫除（chú）塵塔內首先設（shè）置一層（céng）吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上（shàng）與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流（liú）板上下設置二（èr）層霧化係（xì）統，在（zài）該區段空（kōng）間充滿著由霧化器噴出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸（xī）收堿（jiǎn）液再次反應，脫（tuō）除80%以上（shàng）的二氧化硫。噴霧係統（tǒng）的（de）合（hé）理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液（yè）體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間（jiān）內在霧化區中穿行，煙氣（qì）中（zhōng）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，從而被脫除，同（tóng）時殘留煙（yān）塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

在二層霧化噴（pēn）淋層上方設置一層除塵旋流（liú）板及水膜溢流槽，用以提（tí）升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫（tuō）硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行（háng）再生反（fǎn）應，反應後的漿液流入沉澱池進行（háng）沉澱（diàn）再生，再生後（hòu）的上（shàng）清（qīng）液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循（xún）環泵（bèng）再次送入（rù）噴淋（lín）係統中。

經脫硫後的煙氣（qì）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，將煙氣中的（de）液滴分離出來，達到同時除塵（chén）除霧的效果（guǒ）。潔淨（jìng）煙氣終達標排放。

工（gōng）藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟（qǐ）動，鈉鈣（gài）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（chéng）：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為（wéi）吸收啟動（dòng）反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）較高（gāo）時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（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（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的（de）NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到再生，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（de）NaSO4難予再（zài）生，使堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量有所增加，需（xū）每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特點

與（yǔ）石灰石或（huò）石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法（fǎ）原（yuán）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（xún）環過程中對水（shuǐ）泵、管道、設備均無腐蝕與堵（dǔ）塞現象，便（biàn）於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生（shēng）和（hé）脫硫（liú）渣的（de）沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了（le）操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化技（jì）術而言，可提高石（shí）灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結（jié）垢主要是（shì）晶相結垢；即沉澱物在管路及吸（xī）收設備內飽（bǎo）和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴（kuò）大，產生結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉（nà）堿進行循環吸（xī）收，為（wéi）清潔吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入（rù）塔體（tǐ）的脫硫吸（xī）收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉（nà），不會在塔內形成結晶、結垢。運行（háng）過程關鍵在於保持所需的鈉離（lí）子濃度與及時（shí）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（dì）增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內（nèi）操作工況的設（shè）計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定（dìng）操作的平衡，結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工藝上進行優（yōu）化（huà），實現真正的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製（zhì）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（jié）垢堵塞。