威海鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫（liú）工藝

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）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（tā）克服了石灰（huī）石/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉堿法運行費用高的（de）缺點。它（tā）利用（yòng）鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵（chén）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（de）石灰（huī）進行再生（shēng），從而使得鈉（nà）離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解（jiě）決了石灰法的（de）塔內易結垢的（de）問題，同時又具備鈉堿法吸收效（xiào）率高（gāo）的優點。

工藝流程介紹（shào）

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（jìn）口設置（zhì）在脫（tuō）硫除塵（chén）塔中（zhōng）下部），在脫硫（liú）除（chú）塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進（jìn）入脫硫（liú）除塵塔。在（zài）脫硫除（chú）塵塔內首（shǒu）先設置一（yī）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（pēn）淋漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混（hún）合；在吸（xī）收旋流板上下設置（zhì）二層霧化係統（tǒng），在該區段（duàn）空間充滿著由霧化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙（yān）氣（qì）中SO2與吸收堿液再次（cì）反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學（xué）布置，使（shǐ）該霧化區形成無（wú）死角、重疊少的霧（wù）狀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（qì）中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸（chù），並不斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量（liàng）增大，落入脫硫除塵塔底部。

在（zài）二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫（tuō）硫除塵塔底部流入反（fǎn）應池與石灰漿液（yè）進行再生反應，反應（yīng）後（hòu）的漿液流入沉澱池進行沉澱（diàn）再（zài）生，再（zài）生後的上清液（yè）（鈉堿）溢流入清液池，在（zài）清液池內適（shì）當補充一（yī）定量的堿液後經循環泵再次送入（rù）噴淋係統中（zhōng）。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過（guò）塔頂旋（xuán）流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力（lì），將煙氣中的液滴分離出來，達（dá）到同時除（chú）塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排（pái）放。

工藝原理

鈉鈣雙（shuāng）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（shì）為吸收啟（qǐ）動（dòng）反應式；

(2)    式為主要反應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性降低到中性甚至（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（huī）漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增（zēng）加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵（chén）副產（chǎn）物為亞（yà）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（duì）副產（chǎn）品（pǐn）進行處理。

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（yōu）點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液（yè），在循（xún）環過程中對水泵（bèng）、管道、設備均無腐（fǔ）蝕與堵塞現象，便於設（shè）備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運（yùn）行的可靠性，降低（dī）了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快（kuài），故（gù）可用較小的液氣比，達到較高的（de）脫硫效率，一般在90%以上（shàng）；

4、對脫硫除塵一體（tǐ）化技術而言（yán），可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路（lù）結垢（gòu）主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及（jí）吸（xī）收設（shè）備（bèi）內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體（tǐ）擴大，產生結晶堵塞。

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（wù）均溶（róng）於（yú）水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後（hòu），進入（rù）塔體的脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成結（jié）晶、結垢。運行過程關鍵（jiàn）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。

在塔盤空隙較小（xiǎo）的部位增加一定的持液量（脫（tuō）硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的（de）作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求（qiú）得效率與穩定操作的平衡，結垢（gòu）與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優化，實現真（zhēn）正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃（nóng）度，避免（miǎn）結垢。塔頂設（shè）置（zhì）高壓衝洗裝（zhuāng）置，定（dìng）期衝洗，減少結垢堵塞（sāi）。