滁州鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿（jiǎn）法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰（huī）石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來（lái）的工藝，它克服了石灰（huī）石/石膏法容（róng）易（yì）結（jié）垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫（liú）除塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池（chí）內利（lì）用廉價的石灰進行再生，從（cóng）而使得鈉離子循環吸收利用（yòng）。

該工藝綜合石灰法與（yǔ）鈉（nà）堿法的特（tè）點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具（jù）備鈉堿法吸收效率高的（de）優點。

工藝流（liú）程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引（yǐn）風機正壓沿切線送入（rù）旋（xuán）流板脫硫除塵塔內（煙（yān）氣進口設置在脫硫除塵（chén）塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處（chù）設置了予降溫脫硫係（xì）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置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下（xià）而上與噴淋漿液逆流接觸，兩（liǎng）者充（chōng）分混合；在吸收（shōu）旋流板上下（xià）設置二層霧化係（xì）統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧（wù）化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次（cì）反應，脫除80%以上的（de）二氧化（huà）硫。噴霧係統的合理選型及科學布置（zhì），使該霧（wù）化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布（bù）的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液進行反應，從而被脫除（chú），同（tóng）時殘留煙塵被（bèi）帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜（mó）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池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池（chí）進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的（de）堿液後經（jīng）循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後（hòu）的煙氣通過（guò）塔頂旋流板除霧器時，利（lì）用其導向（xiàng）作用產（chǎn）生強大的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果（guǒ）。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本（běn）化（huà）學原理可（kě）分脫硫（liú）過（guò）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（shì）；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性（xìng）甚至酸性時（shí）（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）飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟石灰反應從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫（liú）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，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循環（huán）使用。

由於（yú）氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加（jiā），需（xū）每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可以根（gēn）據自己的需要，采用不同（tóng）的方法對副產（chǎn）品進行處理。

工藝特點

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

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

2、吸收（shōu）劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可（kě）靠性，降低（dī）了操作費用；

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

4、對脫硫除塵一體化技術而（ér）言，可提高石（shí）灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞問題

管路結垢主要是晶（jīng）相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐（zhú）漸晶體（tǐ）擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣（zhā）亞硫酸鈣在（zài）循環（huán）池內經充分沉（chén）澱後，進入塔體的脫硫（liú）吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形（xíng）成結晶（jīng）、結垢。運行過程關（guān）鍵在於保持所（suǒ）需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在（zài）塔盤空隙較小的部位（wèi）增（zēng）加一（yī）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（jiā）大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計上（shàng），不單單追（zhuī）求單一的效率，而是求得效（xiào）率與穩定操作（zuò）的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上（shàng）進（jìn）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（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。