浙江鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起（qǐ）來的工藝（yì），它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用（yòng）高的缺點。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內部采用鈉（nà）堿吸收SO2，吸（xī）收後的（de）脫硫液在再（zài）生（shēng）池內利用廉價的石灰進行再生（shēng），從而使得鈉離（lí）子循環吸收利用（yòng）。

該工藝綜合石灰法與鈉（nà）堿法的特（tè）點，既解決（jué）了石灰法的塔（tǎ）內易結（jié）垢的問（wèn）題，同時又具備鈉堿法吸收（shōu）效率高的優（yōu）點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣（qì）首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫（liú）除（chú）塵塔內（煙氣進口（kǒu）設置在（zài）脫硫除塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統（tǒng），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（xī）收旋流板（bǎn）--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣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（bǎn）上下設置二層霧化係統，在該區段空間（jiān）充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化（huà）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。噴霧係（xì）統的合理選（xuǎn）型及科學布置（zhì），使該霧化區形成無死角、重疊（dié）少的霧狀（zhuàng）液（yè）體均勻分布的霧化區段，煙氣較（jiào）長時間內在（zài）霧化區中（zhōng）穿行，煙氣中（zhōng）SO2有了充足的機會與脫硫液接觸（chù），並不斷與霧滴相碰，其（qí）中SO2與吸（xī）收液進行反（fǎn）應（yīng），從而被（bèi）脫除，同時殘（cán）留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵塔底部。

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

脫硫除（chú）塵後的液體由脫硫除塵塔底部流（liú）入反應池與石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，再生後（hòu）的（de）上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的（de）堿液（yè）後經循環泵再次送入（rù）噴淋係統中（zhōng）。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，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（dào）同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排（pái）放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟（qǐ）動，鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰再生的方（fāng）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)    式為吸收啟動（dòng）反應式；

(2)    式為主要（yào）反應式（shì），pH＞9（堿（jiǎn）性較高時（shí））

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）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（dào）飽和狀（zhuàng）況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而（ér）釋（shì）放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟（gēn）石灰（huī）反（fǎn）應，反應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物（wù）形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循（xún）環使用。

由於氧（yǎng）化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產（chǎn）的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增（zēng）加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫（liú）除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸（suān）鈣（氧化後），用（yòng）戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進（jìn）行處理。

工藝特（tè）點

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

1、用鈉堿脫硫（liú），循環水基本上是[Na+]的水（shuǐ）溶液，在（zài）循環（huán）過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行（háng）與保養；

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

3、鈉（nà）基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高（gāo）的脫硫效（xiào）率，一般在90%以上；

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

結垢堵塞問題

管路結垢主（zhǔ）要是晶相結垢（gòu）；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶（jīng），並形成晶核，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（jiǎn）進行（háng）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（fèn）沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫吸收液主要為鈉鹽（yán），在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫（liú）酸（suān）氫鈉，不會在塔內形成結晶（jīng）、結（jié）垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生（shēng）。

在塔盤空隙較小的部位增加（jiā）一定的持液量（脫硫（liú）液的（de）保有量）。有意識（shí）地增加此處的（de）氣速，以（yǐ）加（jiā）大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追（zhuī）求單一的（de）效率，而是求（qiú）得效率與穩定操作的平衡（héng），結垢與衝刷磨（mó）損的平衡；工藝上進（jìn）行優化，實現真正的（de）雙堿法工藝，較（jiào）好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少（shǎo）結垢堵塞。