常德鋼廠燒結煙氣脫硫

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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（de）工藝，它（tā）克服（fú）了石灰石（shí）/石膏（gāo）法容易結垢、鈉（nà）堿法運行費（fèi）用高（gāo）的缺點。它利用鈉鹽易（yì）溶（róng）於（yú）水，在脫硫除（chú）塵塔內部采用（yòng）鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的（de）石灰進行再生，從而（ér）使得鈉離子循環吸收利（lì）用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了（le）石灰法的塔內易結垢的問題，同時又（yòu）具備鈉堿法吸收效（xiào）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）正壓沿切（qiē）線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙（yān）氣進口設置在脫硫（liú）除塵塔中（zhōng）下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫（tuō）硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸（xī）收旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流（liú）接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸收旋流（liú）板上下設置二層霧（wù）化係統，在該（gāi）區（qū）段空間（jiān）充滿著由（yóu）霧化（huà）器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反應，脫除80%以上的二氧（yǎng）化硫。噴霧係統的合理選型及科（kē）學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧（wù）狀液體均勻分布（bù）的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行（háng），煙氣中SO2有了（le）充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而被（bèi）脫除，同時殘留（liú）煙塵（chén）被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化（huà）噴淋層上方設置一層（céng）除塵旋流板及水膜溢流槽，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漿液進行再生反（fǎn）應，反應（yīng）後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後（hòu）的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在清液池內適當補充一（yī）定量的堿液（yè）後經循環泵再次送（sòng）入噴淋係統中。

經脫硫後的（de）煙氣通過塔頂旋流板除霧（wù）器時，利用其導（dǎo）向（xiàng）作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除（chú）塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動（dòng），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（hé）再生過程：

Ⅰ、脫（tuō）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（堿性較高（gāo）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（石灰達到飽和狀（zhuàng）況）中，中性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰（huī）反（fǎn）應從而釋放出[Na+]，隨後生成（chéng）的[SO32-]又繼續跟石灰（huī）反應，反應生成的亞硫酸鈣以半（bàn）水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得到再生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循環（huán）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（bǔ）充0.5kg燒（shāo）堿（NaOH）。

脫（tuō）硫除塵副產（chǎn）物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可（kě）以根據自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

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

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是（shì）[Na+]的水溶液，在循環過（guò）程中對水泵、管道、設（shè）備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備（bèi）運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的（de）沉澱發生在塔外，這樣避免（miǎn）了（le）塔內堵塞和（hé）磨（mó）損，提高了運行的可靠性，降低（dī）了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問（wèn）題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收（shōu）設（shè）備內飽和結晶，並形成（chéng）晶核，逐漸晶體擴大，產生結（jié）晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫（tuō）硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解（jiě）度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關（guān）鍵在於保持所需（xū）的鈉離（lí）子濃度與及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（yī）定的持液量（脫硫（liú）液的保（bǎo）有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在（zài）塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定（dìng）操作（zuò）的平（píng）衡，結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。