烏蘭察布鋼廠燒結煙氣脫硫

雙堿法脫硫（liú）塔  鍋爐廢氣（qì）脫硫塔  電廠大（dà）型脫硫塔  鋼（gāng）廠燒結煙氣脫硫 

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉（nà）鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎（chǔ）上結（jié）合鈉堿法發展起來的（de）工藝（yì），它克服了石灰石/石膏法容（róng）易結垢、鈉堿法運（yùn）行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶（róng）於水，在脫硫除塵塔內部采用（yòng）鈉堿（jiǎn）吸收SO2，吸收後的脫硫液在再（zài）生（shēng）池內（nèi）利用廉價（jià）的石灰進行（háng）再生，從而使得鈉離子（zǐ）循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點（diǎn），既解決了石灰法的塔內易結垢的問題（tí），同時（shí）又具備鈉堿法吸（xī）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機正（zhèng）壓（yā）沿（yán）切線送入旋（xuán）流板（bǎn）脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處（chù）設置了予降溫脫硫係統，經（jīng）過降（jiàng）溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。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（yīng）層，煙氣由下（xià）而上與噴（pēn）淋漿（jiāng）液逆（nì）流（liú）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，在該區段空間充滿（mǎn）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（fǎn）應，脫（tuō）除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使（shǐ）該（gāi）霧化區形（xíng）成無死（sǐ）角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中（zhōng）SO2有（yǒu）了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中（zhōng）SO2與吸收（shōu）液進行反應，從而（ér）被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫（tuō）硫除塵塔底部。

在二（èr）層霧化噴淋層（céng）上（shàng）方設置一層（céng）除塵旋（xuán）流板（bǎn）及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫（tuō）硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入（rù）反（fǎn）應池與石灰漿液進（jìn）行再生反應，反應後的（de）漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上（shàng）清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充（chōng）一定量的堿液後經循環泵再（zài）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。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原（yuán）理

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

Ⅰ、脫硫過（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（dī）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（shí）灰漿液（石灰達到飽和狀況（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生（shēng）成的[SO32-]又繼續跟石灰（huī）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+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收（shōu）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0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為（wéi）亞硫酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用（yòng）不同的方法對副產品進行處（chù）理。

工藝特點

與（yǔ）石灰（huī）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（huán）水基本上是[Na+]的水溶液，在（zài）循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現（xiàn）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生（shēng）在塔外，這樣避免了塔內堵（dǔ）塞和磨損，提高了運（yùn）行的可靠性，降（jiàng）低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵（chén）一體化技術而（ér）言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備（bèi）內飽和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙（shuāng）堿法采（cǎi）用（yòng）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。脫硫渣亞硫（liú）酸（suān）鈣在循（xún）環池內（nèi）經充（chōng）分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的（de）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（xì）較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大（dà）自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追（zhuī）求單一的（de）效率，而是求得效率與穩定（dìng）操作的平衡（héng），結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）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。