漢中鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫工（gōng）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工藝（yì），它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽（yán）易溶於水，在（zài）脫（tuō）硫除（chú）塵塔內部采用鈉堿吸（xī）收（shōu）SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利（lì）用廉價（jià）的（de）石灰進（jìn）行再（zài）生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜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（diǎn）。

工（gōng）藝流程介（jiè）紹（shào）

鍋爐產生的煙（yān）氣首（shǒu）先由引風機正（zhèng）壓沿切線送入旋（xuán）流板脫硫（liú）除塵塔（tǎ）內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下部），在脫硫除塵塔的入口（kǒu）處設置了予降溫脫硫係統，經過（guò）降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫（liú）除塵塔內首先設置一（yī）層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層（céng），煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在該（gāi）區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再（zài）次反應，脫除80%以上的二（èr）氧化硫。噴霧係統的合（hé）理選型及科（kē）學（xué）布置，使該（gāi）霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均（jun1）勻分布的霧化區段，煙氣較長（zhǎng）時（shí）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與吸收液（yè）進行反（fǎn）應，從（cóng）而被脫除，同時殘留（liú）煙塵（chén）被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔（tǎ）底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫（liú）除塵後的液體由脫（tuō）硫除塵（chén）塔底部流（liú）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進行沉澱再（zài）生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適（shì）當（dāng）補充一定量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（wù）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出來，達到（dào）同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排（pái）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（shēng）的方法。其基本化學（xué）原理可分脫硫過程和（hé）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（qǐ）動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為（wéi）當堿性降低（dī）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（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石（shí）灰反應從而釋放出[Na+]，隨（suí）後生（shēng）成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以（yǐ）半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能（néng）力，循環使用。

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硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方法對（duì）副產品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）石灰（huī）石或石灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿（jiǎn）法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環（huán）水基本上（shàng）是[Na+]的水溶液，在循環過程中（zhōng）對水泵、管道、設（shè）備均無腐蝕與堵塞現象（xiàng），便於設備運行與保養（yǎng）；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了（le）塔內堵塞和磨損（sǔn），提高（gāo）了運行的可靠性（xìng），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，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。

結垢堵塞問題

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

鈉（nà）鈣雙堿法采用易（yì）溶性的鈉堿進行（háng）循環吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸（suān）鈣在循環池內經充分沉澱後（hòu），進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離子濃（nóng）度（dù）與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小（xiǎo）的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以（yǐ）加大自清（qīng）洗的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的（de）效率，而是求得效（xiào）率（lǜ）與穩定操作的平衡，結（jié）垢與衝刷磨損（sǔn）的平（píng）衡；工藝上進行優化，實現真（zhēn）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。