賀州（zhōu）鋼廠燒結（jié）煙（yān）氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基礎上結（jié）合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容（róng）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（tuō）硫除塵塔內部采（cǎi）用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再（zài）生，從而（ér）使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的（de）特（tè）點，既解決了（le）石灰法的塔內易結垢（gòu）的問題，同時（shí）又具備鈉堿法吸收效率高的優點（diǎn）。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正（zhèng）壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫（liú）除塵塔中下部），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（hòu）的煙氣進（jìn）入脫硫除（chú）塵（chén）塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收（shōu）旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴（pēn）淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上（shàng）下設置二層霧化係統，在該區段空間充（chōng）滿著（zhe）由霧化器噴出的粒（lì）徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應（yīng），脫（tuō）除（chú）80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、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有了（le）充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與（yǔ）霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而（ér）被脫（tuō）除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設（shè）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（hòu）的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（yè）（鈉堿）溢（yì）流（liú）入清液（yè）池，在清液池內（nèi）適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強（qiáng）大的離（lí）心力（lì），將煙氣中的（de）液滴分離（lí）出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動（dòng），鈉（nà）鈣吸（xī）收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫（liú）過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過（guò）程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式（shì）為吸收啟動反應式；

(2)    式為（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至（zhì）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（huī）漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（兩性）的（de）NaHSO3很快跟石灰反應從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼（jì）續跟石灰反應，反應生成（chéng）的亞（yà）硫（liú）酸鈣以半水化合物形（xíng）式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸收（shōu）液恢複對SO2的吸收能力，循環使用（yòng）。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的（de）NaSO4難予再生（shēng），使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為（wéi）亞（yà）硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可（kě）以根據自己的需（xū）要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特（tè）點

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

1、用鈉（nà）堿脫硫，循環（huán）水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設（shè）備均無腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便於設（shè）備運行與（yǔ）保養；

2、吸（xī）收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生（shēng）在塔外，這樣避免（miǎn）了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費（fèi）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（liú）除塵一體化技（jì）術而言，可提高石灰的（de）利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔（jié）吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經充分沉澱後（hòu），進（jìn）入塔體的脫硫吸收液主（zhǔ）要為鈉鹽（yán），在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在（zài）塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需（xū）的鈉離子濃度與及時利用（yòng）脫硫劑（jì）對脫硫液進行（háng）再生。

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