鹹寧鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法（fǎ）基礎（chǔ）上結合鈉堿法發（fā）展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內（nèi）利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特（tè）點，既解決了石灰法的塔內易（yì）結垢的問題，同時（shí）又具備鈉堿法吸收效率高（gāo）的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引（yǐn）風機正壓沿切線送入（rù）旋流板脫硫除塵塔（tǎ）內（煙（yān）氣（qì）進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵（chén）塔的入口處設（shè）置了予降溫脫硫（liú）係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除（chú）塵塔。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置一層吸收旋流板（bǎn）--煙氣與脫硫劑混合反應（yīng）層，煙氣（qì）由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下（xià）設置二（èr）層霧化係統，在該區段空間充（chōng）滿著由（yóu）霧化器噴出的（de）粒徑為100～300μｍ的霧化液（yè）滴，煙氣中SO2與吸（xī）收（shōu）堿液再次反應（yīng），脫除80%以（yǐ）上的二氧化硫（liú）。噴霧係統的合（hé）理選型及科（kē）學布置，使該（gāi）霧（wù）化區形成無死角、重疊少的霧（wù）狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時間內（nèi）在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會與脫硫液接觸，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（tóng）時殘留（liú）煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上（shàng）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（chú）塵（chén）後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進（jìn）行再生反（fǎn）應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢（yì）流入清液池（chí），在清液池內適（shì）當補充一定量的堿液後經循環（huán）泵再（zài）次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙（yān）氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用（yòng）其導向作用（yòng）產生強大的離（lí）心力（lì），將（jiāng）煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨（jìng）煙氣終達標排放（fàng）。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟（qǐ）動，鈉鈣吸收（shōu）SO2、石（shí）灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程和（hé）再生（shēng）過程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主（zhǔ）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（zài）石灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的（de）NaHSO3很（hěn）快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反（fǎn）應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱（diàn）下來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸（xī）收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使（shǐ）堿（NaOH）的（de）消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化（huà）後（hòu）），用戶可（kě）以根據自己的需要（yào），采用不同的方法對副產品（pǐn）進行處理。

工藝（yì）特點

與（yǔ）石灰石或石（shí）灰濕法脫硫工（gōng）藝相比，雙堿法原則上（shàng）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）環過程中對水泵、管（guǎn）道、設備（bèi）均（jun1）無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

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

3、鈉基吸收（shōu）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（zài）90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術（shù）而言，可提高石（shí）灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢主要是晶相結垢；即沉澱（diàn）物在管路及吸收設備內飽（bǎo）和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生（shēng）結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿（jiǎn）進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產（chǎn）物均（jun1）溶於（yú）水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收（shōu）液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化（huà）成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不（bú）會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在（zài）於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫（tuō）硫劑對脫硫液進（jìn）行再生。

在（zài）塔盤空隙較小的部位增（zēng）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（yǐ）加大自清（qīng）洗的作用（yòng）；在塔內操作工況的設（shè）計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與（yǔ）穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝（yì）上進行優化，實現真正的雙堿（jiǎn）法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設（shè）置高壓衝洗裝置，定期衝洗（xǐ），減少結垢堵塞。