汕尾鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿（jiǎn）法發展起來的工藝，它克服了（le）石灰石/石膏法容易（yì）結垢、鈉堿法運（yùn）行費用高的缺點（diǎn）。它利（lì）用鈉（nà）鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部（bù）采用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後的（de）脫硫液在再生池內利用廉價的（de）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的特點，既解決了石灰（huī）法的（de）塔（tǎ）內易結垢的問題，同時又具備（bèi）鈉堿法（fǎ）吸收效率高的（de）優點。

工藝流程介紹

鍋（guō）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除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的（de）入口處設置了予降溫脫硫係（xì）統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔（tǎ）內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與（yǔ）脫硫劑混合反應層，煙氣由下而（ér）上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸（xī）收旋（xuán）流板上（shàng）下設置二層（céng）霧化係統，在該區段（duàn）空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。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）、重疊少的霧狀液（yè）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（jī）會與（yǔ）脫（tuō）硫液接觸，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”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵（chén）旋流板及水膜溢（yì）流槽，用以提升（shēng）除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再（zài）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（qīng）液（鈉堿）溢（yì）流入清（qīng）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（pēn）淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用（yòng）其導向作用產（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（dá）標排放。

工藝原理

鈉鈣（gài）雙（shuāng）堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）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（guò）程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟（qǐ）動反應式；

(2)    式為主要反應（yīng）式，pH＞9（堿性較高時）

(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（yè）（石灰達（dá）到飽和狀況）中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而（ér）釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞（yà）硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱（diàn）下來，從而使[Na+]得到再生，吸收（shōu）液恢複對SO2的吸收（shōu）能力，循環使用（yòng）。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所（suǒ）增（zēng）加，需（xū）每天補充（chōng）0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己（jǐ）的需要，采用不同（tóng）的方法對副產品進行處理。

工藝（yì）特點

與石灰石（shí）或石灰濕法脫硫工藝（yì）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+]的水（shuǐ）溶液，在循環過程中對水泵、管道（dào）、設備均無腐蝕（shí）與堵塞現象，便於設備運行（háng）與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵（dǔ）塞和磨（mó）損，提（tí）高了運行的可靠性，降低（dī）了操作費用；

3、鈉（nà）基吸收液（yè）吸收SO2速度快，故可（kě）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術而（ér）言，可提高石灰的利用率。

結（jié）垢堵塞問（wèn）題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在（zài）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。

鈉（nà）鈣（gài）雙堿法采用易溶性的鈉堿進（jìn）行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池內經充分沉（chén）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（jiě）度更（gèng）大的亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持（chí）所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液（yè）進（jìn）行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液（yè）量（脫硫液的保（bǎo）有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作（zuò）用（yòng）；在塔內操作工況的設計上，不單單（dān）追求單一的效率，而是求得效（xiào）率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行（háng）優化，實現真正的雙堿法工藝，較（jiào）好的控製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（shǎo）結垢堵塞。