梧州鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上（shàng）結（jié）合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石（shí）膏（gāo）法容易結垢、鈉堿法運（yùn）行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在（zài）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（jià）的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收（shōu）利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法（fǎ）吸收效率高的優點。

工藝流（liú）程介紹

鍋爐產生的煙（yān）氣（qì）首先由（yóu）引風機正壓沿切（qiē）線送入旋流板脫硫除塵（chén）塔內（煙氣進口設置（zhì）在脫硫除塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係（xì）統，經過降（jiàng）溫後的煙氣（qì）進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內（nèi）首先設（shè）置一層吸收旋（xuán）流板--煙氣與脫硫（liú）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；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充（chōng）滿著由霧化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧（wù）化液滴（dī），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（xì）統的合理選型及科學布置，使該（gāi）霧化區形成無死角、重疊（dié）少的（de）霧狀液體均（jun1）勻分布（bù）的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中（zhōng）穿行（háng），煙氣中SO2有了充足的機會與（yǔ）脫（tuō）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，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大（dà），落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二（èr）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（xiào）果。

脫硫（liú）除塵（chén）後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石（shí）灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生（shēng），再生後的（de）上（shàng）清液（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環泵再次送（sòng）入噴淋係統中（zhōng）。

經脫硫後的煙氣（qì）通過塔頂旋流板除霧器時，利用其（qí）導向（xiàng）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（tóng）時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放（fàng）。

工藝原（yuán）理

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

Ⅰ、脫（tuō）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（qǐ）動反應式；

(2)    式為（wéi）主要反應式，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（huī）漿液（yè）（石灰達到飽（bǎo）和狀況）中（zhōng），中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續（xù）跟石（shí）灰（huī）反（fǎn）應，反應生成（chéng）的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物（wù）形（xíng）式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）收能力，循環使用。

由（yóu）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（zēng）加，需每天補（bǔ）充0.5kg燒堿（jiǎn）（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（gài）（氧化後），用戶可以根據自（zì）己的需要（yào），采用不同的方法對（duì）副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石（shí）或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法（fǎ）原（yuán）則（zé）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，在（zài）循環過程中對水泵、管道（dào）、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行（háng）與（yǔ）保養；

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

3、鈉基吸收（shōu）液吸收SO2速度（dù）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言，可提高（gāo）石灰的利用率。

結（jié）垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核（hé），逐漸晶體擴大，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（chǎn）物均溶於水。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣在循環池內經充分（fèn）沉澱後，進入塔體（tǐ）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（suǒ）需的鈉離子濃度與及（jí）時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較（jiào）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，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的（de）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，結垢與衝（chōng）刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。