六盤水鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉（nà）鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基（jī）礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢（gòu）、鈉堿法運行費用高的缺點。它利（lì）用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後（hòu）的脫硫（liú）液在再生池內利用廉價的石（shí）灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用（yòng）。

該工藝綜合石灰（huī）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。

工藝（yì）流程介（jiè）紹（shào）

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板脫（tuō）硫除塵塔內（煙氣進口設（shè）置在脫硫除塵塔中下部（bù）），在脫硫除塵塔的入口處設置（zhì）了予降溫（wēn）脫（tuō）硫係統，經過降（jiàng）溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收（shōu）旋流（liú）板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層，煙氣由下而上與噴淋（lín）漿（jiāng）液逆流接觸，兩者充分混合；在吸（xī）收旋流板上下設置二（èr）層霧化係統，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（yān）氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化（huà）硫。噴霧（wù）係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無（wú）死角、重疊少的霧（wù）狀液體均勻（yún）分布的霧化（huà）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（liú）液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而被脫除，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（èr）層霧化噴淋層上方設置一（yī）層（céng）除（chú）塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除（chú）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，反應後的漿液流（liú）入沉澱（diàn）池進行沉澱再生，再（zài）生後的上清（qīng）液（鈉（nà）堿）溢流（liú）入清液池，在清液（yè）池內適當補充一定量的堿液後經（jīng）循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫（liú）後的煙氣（qì）通過塔頂旋（xuán）流（liú）板除霧器時，利用其導向（xiàng）作用產生強大（dà）的離心力，將煙氣中的液滴分離出來，達到同時除（chú）塵除霧（wù）的效果。潔淨煙氣（qì）終達標排（pái）放。

工（gōng）藝（yì）原理

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

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應（yīng）式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性（xìng）較高時）

(3)    式為當（dāng）堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生（shēng）過程

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石（shí）灰漿（jiāng）液（石灰達到飽和狀（zhuàng）況）中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快跟（gēn）石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以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（huī）複對SO2的吸收能力，循環（huán）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（hào）量有所增加，需每（měi）天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣（gài）或（huò）硫酸鈣（gài）（氧化後），用戶可以根據自己（jǐ）的需要，采用（yòng）不同的方法對副產品進（jìn）行處（chù）理。

工藝（yì）特點

與石（shí）灰石（shí）或石（shí）灰濕法脫（tuō）硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿（jiǎn）脫（tuō）硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中（zhōng）對水泵、管道、設備（bèi）均無腐蝕與堵塞現象（xiàng），便（biàn）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（tǎ）外，這樣避免了塔內（nèi）堵塞和磨（mó）損，提高了運行的可靠性，降低了操作（zuò）費用（yòng）；

3、鈉基（jī）吸收液吸（xī）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（jì）術而言，可提高石灰的利用（yòng）率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物（wù）均溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體（tǐ）的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後（hòu），轉（zhuǎn）化成溶解度更大（dà）的亞（yà）硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於（yú）保持所需的鈉離子濃度（dù）與及時利（lì）用脫硫劑對脫硫液進行再（zài）生。

在塔（tǎ）盤空隙較小的部位增加一定的持液（yè）量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此（cǐ）處的氣速，以加大自清洗（xǐ）的作用；在塔內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而（ér）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（shí）現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度（dù），避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減（jiǎn）少結垢堵塞。