淄博鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙（shuāng）堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石（shí）膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行（háng）費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶（róng）於水，在（zài）脫硫除塵（chén）塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的（de）脫硫液在再生池內利用廉（lián）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（huī）法與鈉堿法的特點，既解決了（le）石灰法的塔內（nèi）易（yì）結垢的問題，同（tóng）時又具備（bèi）鈉堿法吸收效率（lǜ）高的優點（diǎn）。

工（gōng）藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正（zhèng）壓沿切線（xiàn）送入旋流板脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進口設置在（zài）脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了（le）予（yǔ）降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除（chú）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（yè）逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統（tǒng），在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與吸收堿液再次反應（yīng），脫除（chú）80%以上的二氧化（huà）硫。噴霧係統的合理選型及（jí）科學布置（zhì），使該霧化區（qū）形成無死角、重疊少（shǎo）的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區中穿（chuān）行（háng），煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷（duàn）與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增（zēng）大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層（céng）上（shàng）方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以（yǐ）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（yīng）池與石灰漿液進行再生反應，反（fǎn）應後（hòu）的漿（jiāng）液流（liú）入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿（jiǎn））溢流入（rù）清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再（zài）次送（sòng）入噴淋係統中。

經脫（tuō）硫後的煙氣通過塔頂旋（xuán）流板除霧（wù）器時，利用其導向作用產生強大的離（lí）心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到（dào）同時除塵除霧的效（xiào）果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用（yòng）純（chún）堿啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石（shí）灰再生的方法。其（qí）基本化學原理（lǐ）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（zhǔ）要反應式，pH＞9（堿（jiǎn）性（xìng）較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（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（zài）石灰漿液（石灰（huī）達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放（fàng）出[Na+]，隨後（hòu）生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以（yǐ）半水化合物形式慢慢沉澱下（xià）來，從而使（shǐ）[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（fù）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，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化（huà）後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對（duì）副產品進行處理。

工藝特點

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

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是（shì）[Na+]的水溶液，在循環過程中對（duì）水泵、管道、設（shè）備均無（wú）腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於（yú）設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這（zhè）樣避免了塔內堵塞和磨（mó）損（sǔn），提高了運行的可靠性，降低了操（cāo）作費用；

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

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

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（xī）收設備內飽和結晶，並形（xíng）成晶核，逐（zhú）漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣（gài）雙（shuāng）堿法（fǎ）采用易（yì）溶性的鈉堿進行（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（xún）環池（chí）內（nèi）經充分沉澱後，進入塔體（tǐ）的脫硫吸收液主要為鈉鹽（yán），在塔內（nèi）吸收SO2後（hòu），轉化成溶（róng）解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形（xíng）成結晶、結垢。運行（háng）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（jìn）行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加（jiā）一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工（gōng）況（kuàng）的（de）設計上，不單單追求（qiú）單一的效率（lǜ），而是求得效率與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝（chōng）刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真（zhēn）正的雙堿法（fǎ）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，定期衝洗，減少結垢堵塞。