海北鋼廠燒結煙氣脫硫

雙（shuāng）堿（jiǎn）法脫（tuō）硫（liú）塔  鍋爐廢氣脫硫塔  電廠大型脫硫塔  鋼（gāng）廠燒結煙氣（qì）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（shì）在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它（tā）克（kè）服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法（fǎ）運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除（chú）塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池（chí）內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法（fǎ）與鈉堿法的特點（diǎn），既解決了石灰（huī）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（yōu）點。

工藝（yì）流程介紹

鍋爐產生的（de）煙氣首先（xiān）由引（yǐn）風機（jī）正壓沿切線送入（rù）旋流板脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進口設置（zhì）在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入（rù）口處設置了予降溫（wēn）脫硫係統，經過降溫後的（de）煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置（zhì）一層吸收旋流板--煙（yān）氣與（yǔ）脫硫劑混合反應層，煙氣由下（xià）而（ér）上（shàng）與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在吸收旋流（liú）板上下設（shè）置二層霧化係統（tǒng），在該區段空間充滿（mǎn）著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙氣中（zhōng）SO2與吸收堿液再次反應（yīng），脫除80%以上的二氧化硫。噴（pēn）霧係統的（de）合理選型（xíng）及科學布置，使該霧化區形成（chéng）無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，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（bú）斷與霧滴相碰（pèng），其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而被（bèi）脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板（bǎn）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（chú）塵（chén）塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生（shēng）反應，反應後的漿液流入沉（chén）澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內（nèi）適當補（bǔ）充一定量的堿液後（hòu）經循環泵再次送入噴淋係統中。

經（jīng）脫硫後的煙氣（qì）通過（guò）塔頂旋流板除（chú）霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙氣（qì）中（zhōng）的液（yè）滴分離出來，達到同時除塵除（chú）霧的效果。潔淨煙氣終（zhōng）達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的（de）方法。其基本化學原理可分脫硫過（guò）程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

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)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到（dào）中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）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（kuàng））中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰（huī）反應，反應（yīng）生成的（de）亞硫酸鈣以半（bàn）水化合物形式慢慢沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢（huī）複對SO2的（de）吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予（yǔ）再生，使堿（NaOH）的消耗量有（yǒu）所（suǒ）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（huò）硫（liú）酸鈣（氧化後），用（yòng）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（diǎn）

與石（shí）灰石或石灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐（fǔ）蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫（liú）渣的（de）沉澱（diàn）發生在塔外，這（zhè）樣避免（miǎn）了塔內堵塞和磨損，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（shōu）SO2速度快，故（gù）可用較小的液氣比，達到較高（gāo）的脫硫效率，一般在90%以上（shàng）；

4、對脫硫除塵一體化技術而（ér）言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞（sāi）問題

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

鈉（nà）鈣雙堿法采用易溶（róng）性的鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶（róng）於水。脫（tuō）硫渣亞硫（liú）酸鈣在循環池內經充分沉澱（diàn）後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成（chéng）結晶、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（liú）液進行再生。

在塔盤空隙（xì）較小的部位增加一定的持液量（liàng）（脫硫液的保有量）。有意識地增加此（cǐ）處的氣速，以加大自（zì）清洗的作用；在塔內操作工況的（de）設計上（shàng），不單單追求單一的效率，而是求得效率與（yǔ）穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進（jìn）塔濃（nóng）度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期（qī）衝洗，減少結（jié）垢堵塞。