吉林市鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石/石膏法基礎上結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、鈉堿法運（yùn）行費用高的缺點。它利用鈉鹽（yán）易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後（hòu）的脫（tuō）硫（liú）液在再（zài）生池內利用廉價的（de）石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利（lì）用。

該工藝（yì）綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的（de）塔內易結垢的問題，同時又具備鈉（nà）堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣（qì）進入脫硫除塵塔。在（zài）脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混（hún）合反應（yīng）層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混合；在吸收旋流板上下設置二層（céng）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的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以（yǐ）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（chéng）無死（sǐ）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（huà）區中穿（chuān）行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫（liú）液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而被脫除，同時殘留煙（yān）塵被帶上“水珠（zhū）”，質量增大，落（luò）入脫硫除（chú）塵塔底（dǐ）部。

在二層霧化噴淋層上方設置一（yī）層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵（chén）效果。

脫硫（liú）除塵後的液體由脫硫（liú）除塵塔底部流（liú）入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液（yè）流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿（jiǎn））溢流入（rù）清（qīng）液池，在（zài）清液池內適當補充一定量的堿（jiǎn）液後經循（xún）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時，利用其導（dǎo）向作用（yòng）產生強（qiáng）大的離心力，將煙氣中（zhōng）的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原（yuán）理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動（dòng），鈉鈣吸收SO2、石（shí）灰再生的方（fāng）法。其基本化學原（yuán）理（lǐ）可分（fèn）脫硫過程和（hé）再（zài）生過（guò）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（shōu）啟動反（fǎn）應（yīng）式；

(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（xìng）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（dào）飽和狀況）中，中（zhōng）性（xìng）（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞（yà）硫（liú）酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反（fǎn）應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生（shēng），使堿（NaOH）的（de）消（xiāo）耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產（chǎn）物為亞硫酸（suān）鈣或硫酸鈣（氧（yǎng）化後），用戶可以根據自己的需要，采（cǎi）用（yòng）不同（tóng）的方（fāng）法對副（fù）產（chǎn）品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）石（shí）灰石（shí）或石灰濕法脫硫工（gōng）藝相比（bǐ），雙（shuāng）堿法原則上（shàng）有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上（shàng）是[Na+]的水溶液（yè），在循環過程中對水泵（bèng）、管道、設備均無（wú）腐（fǔ）蝕與（yǔ）堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的（de）沉澱發生在塔（tǎ）外，這樣避免了塔內堵（dǔ）塞和磨損（sǔn），提高了運行的可（kě）靠性（xìng），降低了操作費用；

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（tí）

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（jīng）核，逐漸晶體（tǐ）擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸（xī）收，為清潔吸收，吸收產（chǎn）物均溶（róng）於（yú）水。脫硫渣亞硫（liú）酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進（jìn）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，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於（yú）保持所需（xū）的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液（yè）進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一（yī）定（dìng）的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速，以加大自清洗的作（zuò）用；在塔內操作工況的設計上（shàng），不單單追求單（dān）一的效率，而是（shì）求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡（héng）；工藝上進行優化（huà），實現真（zhēn）正的雙（shuāng）堿（jiǎn）法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少（shǎo）結垢（gòu）堵塞。