珠海鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫（tuō）硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉（nà）堿法發展起來的工藝，它（tā）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（yòng）鈉鹽易（yì）溶於水，在脫硫除（chú）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（le）石灰法的塔內易結垢（gòu）的問題，同時（shí）又具（jù）備鈉堿法（fǎ）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（jī）正壓沿（yán）切線送入旋流（liú）板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在脫（tuō）硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過（guò）降溫後的（de）煙氣進入脫硫（liú）除塵（chén）塔（tǎ）。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混合（hé）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；在吸收旋流板上下設置二（èr）層霧（wù）化係統，在該區段（duàn）空間充滿著由霧化器（qì）噴出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧（wù）化（huà）液滴，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除80%以上的（de）二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區（qū）形成無死角、重疊少的霧狀液（yè）體（tǐ）均勻分布的霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時（shí）間內在霧化區中穿行（háng），煙氣中SO2有了充（chōng）足的（de）機會與脫硫液（yè）接觸，並（bìng）不斷（duàn）與霧滴相（xiàng）碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進行反（fǎn）應，從而被脫除，同時（shí）殘（cán）留（liú）煙塵被帶上“水（shuǐ）珠”，質量增大，落入（rù）脫硫除塵塔底部。

在二層霧化（huà）噴淋層上（shàng）方設置一層除塵旋流板（bǎn）及水膜溢流槽，用以提升除塵效果（guǒ）。

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

經脫硫後的煙氣通（tōng）過塔頂旋流板除霧器（qì）時，利（lì）用其導向作用產（chǎn）生強大的離（lí）心力，將煙氣（qì）中的（de）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（cǎi）用純堿（jiǎn）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（guò）程（chéng）

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)    式為當（dāng）堿性（xìng）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（huī）達到飽和（hé）狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應從而釋放出[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化合（hé）物形式慢慢沉（chén）澱下（xià）來，從而使[Na+]得到再生，吸（xī）收液恢（huī）複（fù）對SO2的吸收能力，循環使用。

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

脫硫除塵副產物（wù）為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以根據（jù）自己（jǐ）的需要（yào），采用不同的方（fāng）法對副產品進行處理（lǐ）。

工藝特點

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

1、用（yòng）鈉堿脫硫，循（xún）環（huán）水基本上是（shì）[Na+]的水溶液，在循環過程中對（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行（háng）與（yǔ）保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外（wài），這樣（yàng）避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降（jiàng）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（bǐ），達到較高的（de）脫硫效率，一般在90%以（yǐ）上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用（yòng）率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉（chén）澱物在管路及吸收設備內飽和結晶（jīng），並形成晶核（hé），逐漸晶體擴大，產生結晶（jīng）堵塞。

鈉鈣雙堿法（fǎ）采用易（yì）溶性的（de）鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均（jun1）溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循（xún）環池（chí）內經充分沉澱後，進入塔體的（de）脫硫吸（xī）收液主要為鈉鹽，在塔（tǎ）內（nèi）吸收SO2後，轉化成（chéng）溶解度（dù）更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關（guān）鍵在於保持（chí）所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫（tuō）硫（liú）液進行再生。

在塔（tǎ）盤空隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地（dì）增加（jiā）此處的（de）氣速，以加大（dà）自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一（yī）的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正（zhèng）的雙堿法（fǎ）工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置（zhì）高壓衝洗裝置，定期（qī）衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。