延安鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在（zài）石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法（fǎ）發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉（nà）鹽易溶於水，在脫（tuō）硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後（hòu）的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而（ér）使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法（fǎ）與鈉堿法的特點，既（jì）解決了石灰法的塔內（nèi）易結垢的問題，同時（shí）又（yòu）具備鈉堿法吸收效率（lǜ）高的優（yōu）點。

工藝流程介紹

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（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的（de）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除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接（jiē）觸，兩者充分（fèn）混合；在吸收旋流（liú）板上下設置二層霧化係統，在（zài）該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸（xī）收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化（huà）區段，煙氣較長（zhǎng）時間內在霧化區中穿行（háng），煙（yān）氣中SO2有了充足的機會與脫硫液（yè）接觸，並不斷與（yǔ）霧滴相碰，其（qí）中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而被脫除，同時（shí）殘留煙塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二層霧化噴淋層上（shàng）方設置一層除塵（chén）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（yóu）脫硫除塵塔底部（bù）流（liú）入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後（hòu）的漿液流入沉澱池進（jìn）行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢（yì）流（liú）入（rù）清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經（jīng）循環泵（bèng）再次送（sòng）入噴淋係統中。

經（jīng）脫硫後（hòu）的（de）煙（yān）氣通（tōng）過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離（lí）心力，將煙（yān）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（biāo）排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動（dòng），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（hé）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（fǎn）應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為（wéi）當堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）生過程

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰漿液（石灰達到飽（bǎo）和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨（suí）後生成的（de）[SO32-]又繼續跟石（shí）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（dé）到再生，吸收（shōu）液（yè）恢複（fù）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（de）NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的（de）消耗量有所（suǒ）增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產（chǎn）物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可（kě）以（yǐ）根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處（chù）理。

工藝特點

與石（shí）灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上（shàng）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（yǔ）堵（dǔ）塞現象，便於（yú）設備運（yùn）行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔（tǎ）外，這樣避免了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運行的可（kě）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（yòng）較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一（yī）般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢（gòu）；即（jí）沉澱物在管（guǎn）路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶（jīng）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（jiǎn）進行循環（huán）吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內（nèi）經充分沉（chén）澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為（wéi）鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞（yà）硫酸氫鈉，不會在塔內（nèi）形成結晶（jīng）、結（jié）垢。運行過程關鍵（jiàn）在於保持所（suǒ）需的鈉（nà）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（dìng）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（zài）塔內操作（zuò）工況的設計上，不單單追（zhuī）求單一的（de）效率，而是求得效率（lǜ）與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡（héng）；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞（sāi）。