西雙版納鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（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，它克服了石灰石/石（shí）膏法（fǎ）容易結垢（gòu）、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫（tuō）硫除塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫（liú）液（yè）在再生池內利用（yòng）廉（lián）價的石灰進行再生，從而使得（dé）鈉離子循環吸收利用（yòng）。

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，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程（chéng）介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣（qì）首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔（tǎ）內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下部（bù）），在脫硫除塵（chén）塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔。在（zài）脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板（bǎn）--煙氣（qì）與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋（lín）漿液逆流接觸，兩者充分混合；在（zài）吸收旋流板（bǎn）上下設置二層霧（wù）化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的（de）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（pēn）霧係統的合理選型及科（kē）學布置，使該霧（wù）化（huà）區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區（qū）段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區中穿行，煙氣中SO2有了充足（zú）的機會（huì）與脫硫液接觸，並不（bú）斷（duàn）與霧滴相碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進行反應，從而被（bèi）脫除（chú），同時殘留煙塵（chén）被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部（bù）。

在二層霧化噴淋層上方（fāng）設置一層除塵旋流板及水膜溢流（liú）槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部（bù）流入（rù）反應池與石灰漿液進行（háng）再生反應，反應後（hòu）的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（yè）（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入噴淋係統（tǒng）中。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過塔（tǎ）頂旋流板除霧器時，利（lì）用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中（zhōng）的液滴分離（lí）出來，達到同時除塵除霧（wù）的效果。潔淨煙氣終達標排放。

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（yuán）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（shì）為當（dāng）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（huī）漿液（石灰達到（dào）飽和狀（zhuàng）況（kuàng））中（zhōng），中性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石（shí）灰反（fǎn）應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟（gēn）石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢（màn）沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得到再生，吸收液恢（huī）複對SO2的吸收能力，循環使用（yòng）。

由（yóu）於氧化副反應（yīng）（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗（hào）量有所增加，需（xū）每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為（wéi）亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以（yǐ）根據自（zì）己的需要，采用不同的方法對副產（chǎn）品進行處理（lǐ）。

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點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水（shuǐ）溶（róng）液，在循環過程中對水泵（bèng）、管（guǎn）道、設備均無腐蝕與（yǔ）堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再（zài）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，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化（huà）技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物（wù）在管路及吸收設（shè）備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大（dà），產生結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采用易（yì）溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔（tǎ）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亞（yà）硫酸（suān）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（zǐ）濃度與及時利用脫硫劑（jì）對脫硫液進行再生。

在（zài）塔盤空（kōng）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（jiā）此處的氣速，以（yǐ）加大自清洗的作（zuò）用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效（xiào）率，而是求得效率與穩定操作的平衡，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（gōng）藝，較好的控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結（jié）垢。塔頂設置高壓衝洗（xǐ）裝置（zhì），定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。