定安鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣（gài）雙堿（jiǎn）脫硫工（gōng）藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏（gāo）法基礎上結合鈉堿法發（fā）展起來的工藝，它克服了石（shí）灰石（shí）/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵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價的（de）石灰進行再（zài）生，從而使得鈉離子循（xún）環吸收利用。

該工藝綜（zōng）合石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，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工（gōng）藝流程介紹（shào）

鍋爐產生（shēng）的煙氣首先由引風機正壓沿切（qiē）線（xiàn）送入旋流板脫硫（liú）除塵塔內（煙氣進口設置在脫（tuō）硫（liú）除塵塔中（zhōng）下部），在（zài）脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設（shè）置一層吸收旋流（liú）板（bǎn）--煙氣與（yǔ）脫硫劑混合（hé）反（fǎn）應層（céng），煙氣由下而上與噴淋漿液逆（nì）流接觸，兩者充分（fèn）混合；在吸（xī）收旋流板上下設置二層霧化係統，在該區段（duàn）空間充滿著由霧化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的（de）霧（wù）化（huà）液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次（cì）反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧化硫。噴霧係統的合理選（xuǎn）型（xíng）及科學布置，使該霧化區（qū）形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣（qì）較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機（jī）會（huì）與脫硫液接觸，並（bìng）不斷與霧滴相碰，其（qí）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（shuǐ）珠”，質量增大，落入（rù）脫硫（liú）除塵塔底部。

在二層（céng）霧（wù）化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢（yì）流槽，用以提（tí）升（shēng）除塵效果（guǒ）。

脫硫（liú）除塵後的液體由脫硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池與（yǔ）石灰漿液進行再（zài）生反應，反應後（hòu）的漿液（yè）流（liú）入沉澱池進行沉（chén）澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清（qīng）液池，在清液池內（nèi）適當補充一定量（liàng）的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器（qì）時，利用其（qí）導向（xiàng）作用（yòng）產生強大的離（lí）心力，將煙氣中的液滴分離出來（lái），達到同時（shí）除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣（gài）雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動（dòng），鈉（nà）鈣吸收SO2、石灰再生的方法（fǎ）。其基本化學原理可分脫硫過程和再生（shēng）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)    式為主要反應（yīng）式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（shí）（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（石灰達到飽和狀況）中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又（yòu）繼續跟石灰反應，反應生（shēng）成的亞硫酸（suān）鈣以（yǐ）半水（shuǐ）化合物形式慢（màn）慢沉澱下來，從而使（shǐ）[Na+]得（dé）到（dào）再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由（yóu）於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生（shēng）產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量（liàng）有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

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

工藝特點

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

1、用鈉堿脫硫，循（xún）環水（shuǐ）基本上是[Na+]的水溶液（yè），在循環過（guò）程中（zhōng）對水泵、管道（dào）、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保（bǎo）養；

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

3、鈉基（jī）吸（xī）收液吸收SO2速度快（kuài），故可用較小的液氣（qì）比，達到較高的脫硫效率（lǜ），一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言（yán），可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問（wèn）題

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

鈉鈣雙堿（jiǎn）法采（cǎi）用易（yì）溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收（shōu），吸收產物均溶於水。脫硫渣（zhā）亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液（yè）主（zhǔ）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（qīng）鈉，不會（huì）在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及（jí）時利用（yòng）脫硫（liú）劑對脫硫（liú）液進行再生。

在塔盤空（kōng）隙較小的部位增加一（yī）定的持（chí）液（yè）量（脫硫液的保有量）。有（yǒu）意識地增加此處的氣速（sù），以（yǐ）加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計（jì）上，不單單追求單一的效率，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（jìn）行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製（zhì）Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置高壓（yā）衝洗裝置，定期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。