常德鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工（gōng）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。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫硫除塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的（de）脫（tuō）硫液在再（zài）生池內利用（yòng）廉價的石灰進行（háng）再生（shēng），從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工（gōng）藝綜合（hé）石（shí）灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題（tí），同時又具備鈉堿法吸（xī）收效率（lǜ）高的優點（diǎn）。

工藝流程介紹

鍋（guō）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（chén）塔內（煙氣進（jìn）口設置在脫硫（liú）除塵塔中下部），在脫硫（liú）除塵（chén）塔的入口（kǒu）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（shè）置（zhì）一層吸收旋流（liú）板--煙氣與脫硫劑混（hún）合反應（yīng）層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接（jiē）觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段空間充（chōng）滿著由霧化器噴出的粒徑為（wéi）100～300μｍ的霧（wù）化（huà）液滴（dī），煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合（hé）理選（xuǎn）型及科學布置，使該霧化區形成無（wú）死角、重疊（dié）少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙（yān）氣（qì）較長時間內在霧（wù）化區中穿行，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（cán）留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方（fāng）設置一層除塵旋流板及水膜溢流（liú）槽，用以提升除塵（chén）效果（guǒ）。

脫硫除塵後的液（yè）體由脫硫（liú）除塵塔底部流入（rù）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再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液（yè）池內（nèi）適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫（tuō）硫後的煙（yān）氣通過塔頂旋流板（bǎn）除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離（lí）出（chū）來，達到同時（shí）除塵除霧的效果（guǒ）。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純堿啟動，鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰再生的（de）方法（fǎ）。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)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主（zhǔ）要反應（yīng）式，pH＞9（堿性（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)

在石灰漿液（石灰達到飽（bǎo）和狀況）中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而釋放出[Na+]，隨後（hòu）生成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，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（dào）再生，吸（xī）收液恢複對SO2的吸（xī）收能（néng）力，循（xún）環使用。

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，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞（yà）硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶（hù）可以根據自己的需要，采用不同的（de）方法對副產品進行處理。

工藝（yì）特點

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

1、用（yòng）鈉（nà）堿脫硫，循環水基本（běn）上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備（bèi）均無腐蝕與堵（dǔ）塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑（jì）的再生和脫硫渣的沉（chén）澱發生在塔外，這樣避（bì）免了（le）塔內堵塞和磨損（sǔn），提高了運（yùn）行的可靠性，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（qì）比，達到較（jiào）高的脫硫效率，一般在（zài）90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言（yán），可（kě）提高（gāo）石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢（gòu）主（zhǔ）要是晶相結垢；即（jí）沉澱物在（zài）管路（lù）及吸收設備內飽和結晶，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（róng）性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物（wù）均溶（róng）於水。脫硫（liú）渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的脫硫吸（xī）收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉，不會（huì）在塔內形成（chéng）結晶、結垢。運行過（guò）程關（guān）鍵在於（yú）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。

在塔（tǎ）盤空隙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（qì）速，以加大自清（qīng）洗的作用；在（zài）塔內操作工況的設計（jì）上，不單單追求單一的效率（lǜ），而是求得（dé）效率（lǜ）與穩（wěn）定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平（píng）衡；工藝上進行優化，實（shí）現（xiàn）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（zhì），定期衝洗，減少結垢堵塞。