宜賓鋼廠燒結煙氣（qì）脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

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（le）石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），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利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離（lí）子循環吸收利用。

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

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切（qiē）線（xiàn）送入（rù）旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入（rù）口處設置了予降（jiàng）溫（wēn）脫硫係統，經過降（jiàng）溫後的煙氣進入脫硫除（chú）塵塔。在脫硫（liú）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（shàng）與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上（shàng）下設置二層霧化係統，在該（gāi）區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除（chú）80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角（jiǎo）、重疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的（de）霧化區段，煙氣較長時間（jiān）內在霧化區中穿行，煙氣中（zhōng）SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸收（shōu）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，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層（céng）上方設置一層除塵旋流板及水膜溢（yì）流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰（huī）漿液進行再生（shēng）反應，反應後的漿（jiāng）液流入沉澱池進（jìn）行沉澱再生，再生後（hòu）的上清液（鈉堿）溢（yì）流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環（huán）泵再次（cì）送入噴（pēn）淋係統中。

經脫（tuō）硫後的煙氣通過塔（tǎ）頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大（dà）的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除（chú）塵除霧的效（xiào）果。潔淨煙氣終達標（biāo）排放。

工藝原理

鈉鈣雙（shuāng）堿（jiǎn）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（qǐ）動反應式；

(2)    式為主要反應（yīng）式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到（dào）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)

在石灰漿液（石灰（huī）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（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應（yīng），反應生成的亞硫酸（suān）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（fù）對SO2的吸收能力，循環使用（yòng）。

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（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫（tuō）硫（liú）除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自（zì）己的需要，采用不同的（de）方法對副產品進行處理。

工（gōng）藝特點

與（yǔ）石灰石（shí）或石灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），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，在循環過程中（zhōng）對（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕與堵（dǔ）塞現象（xiàng），便於設備運行與保養；

2、吸收劑（jì）的再生（shēng）和脫硫渣的沉澱發生在（zài）塔外，這樣避免了塔內堵塞和（hé）磨（mó）損，提高了運行（háng）的可靠性，降低了操作費用；

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

4、對脫硫除（chú）塵一體（tǐ）化技術而言，可提高石灰（huī）的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管（guǎn）路及吸收設備內飽和結晶（jīng），並形成晶核，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進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣（gài）在循（xún）環池內經充（chōng）分沉澱後，進入（rù）塔（tǎ）體的脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽，在（zài）塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶解度更大（dà）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。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的持液量（liàng）（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的（de）設計上，不單單追（zhuī）求單一的效率，而是求得（dé）效率與穩（wěn）定操作的平衡，結（jié）垢與衝刷磨損的平衡（héng）；工（gōng）藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的（de）控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔（tǎ）頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。