石家莊鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿（jiǎn）脫硫工藝

鈉鈣（gài）雙堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石（shí）灰（huī）石/石膏法基礎上（shàng）結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的工藝，它克（kè）服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高（gāo）的缺（quē）點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除（chú）塵塔內部（bù）采用鈉堿吸收SO2，吸收後的（de）脫硫液在再（zài）生池內利用廉價的石灰（huī）進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問（wèn）題，同時（shí）又（yòu）具備鈉堿法吸收效率高的優點（diǎn）。

工藝流（liú）程介紹（shào）

鍋爐產（chǎn）生的煙氣首先（xiān）由引風機正壓沿（yán）切線送入旋流板（bǎn）脫硫除塵塔內（煙氣進口設置（zhì）在脫硫除（chú）塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔的入（rù）口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除（chú）塵塔內首先設置（zhì）一（yī）層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下（xià）而上與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在吸收（shōu）旋流板上下設置二層霧化係統，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，煙氣中SO2與吸收堿（jiǎn）液再次反應，脫除80%以上的二（èr）氧（yǎng）化硫。噴（pēn）霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死（sǐ）角、重疊少的霧狀（zhuàng）液體均勻分布的霧化（huà）區段，煙氣較長時間內在（zài）霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與（yǔ）脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反（fǎn）應，從（cóng）而被脫除（chú），同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除（chú）塵塔底部。

在（zài）二層霧化噴淋層（céng）上方設置一層除（chú）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塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反（fǎn）應（yīng）後的漿液流入沉澱池進行沉澱再（zài）生，再生後的上清液（鈉（nà）堿）溢流（liú）入清液池，在（zài）清液池內適當補（bǔ）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器時，利用其導向作用產生強大的（de）離心力，將煙氣中的液滴分離出來（lái），達（dá）到同時除塵除霧的效（xiào）果。潔淨（jìng）煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉（nà）鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方（fāng）法。其基本化學（xué）原理可分脫硫（liú）過程和再生過（guò）程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式（shì）；

(2)    式為主要反應式（shì），pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（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（shí）灰漿液（石灰達到飽和狀況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很（hěn）快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續（xù）跟石灰反應，反（fǎn）應生成的（de）亞硫酸（suān）鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而（ér）使[Na+]得（dé）到再生，吸收液（yè）恢複對SO2的吸收能力，循（xún）環使用。

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

脫（tuō）硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後（hòu）），用戶可以根據自（zì）己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙（shuāng）堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本（běn）上是（shì）[Na+]的水（shuǐ）溶（róng）液，在（zài）循環過程中對（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕與（yǔ）堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的再生（shēng）和脫硫（liú）渣的沉（chén）澱發生在塔外，這樣避免了塔內（nèi）堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，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（de）液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對（duì）脫硫除塵一體化技術而言，可提（tí）高（gāo）石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要（yào）是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設（shè）備內飽和結晶，並形成晶（jīng）核，逐漸晶體擴大，產（chǎn）生結（jié）晶堵（dǔ）塞。

鈉（nà）鈣雙堿法采用易（yì）溶（róng）性的鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產物均溶於水。脫（tuō）硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，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（nèi）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（shí）利用脫硫劑對（duì）脫硫（liú）液進行再（zài）生（shēng）。

在塔盤（pán）空隙較小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，以加大自清洗的作用；在（zài）塔內操作工況（kuàng）的設計上，不單單（dān）追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工（gōng）藝上進行優（yōu）化，實現真正的雙堿法工藝，較好的（de）控製Ca2+進塔（tǎ）濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝（chōng）洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結垢（gòu）堵塞。