太原鋼廠燒結煙氣脫硫

雙堿法脫硫（liú）塔  鍋爐廢氣脫（tuō）硫塔  電廠（chǎng）大型脫硫（liú）塔（tǎ）  鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫 

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鈉鈣雙堿脫硫（liú）工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫（liú）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、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於（yú）水，在脫（tuō）硫除塵塔內部采用鈉堿吸（xī）收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利（lì）用廉價的石灰進行再生，從而（ér）使得鈉離子循環吸收（shōu）利用。

該（gāi）工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點（diǎn），既解決了（le）石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效（xiào）率高的優點。

工（gōng）藝流（liú）程介紹

鍋爐產生的（de）煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋（xuán）流板脫硫除塵塔（tǎ）內（nèi）（煙氣進口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處設置了予降溫（wēn）脫硫係統，經過降溫後的煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸（xī）收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣由下而上與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收（shōu）旋流板（bǎn）上下設置二層霧化係統，在該區段（duàn）空間充滿（mǎn）著由（yóu）霧（wù）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%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學布置（zhì），使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧（wù）化區段，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（yǔ）脫硫液接觸，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置一（yī）層（céng）除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提（tí）升除塵效果。

脫（tuō）硫除塵後的液體由脫硫除塵塔底部流入反應（yīng）池與石灰漿液（yè）進行再生反（fǎn）應，反應後（hòu）的漿液流入沉澱池進行沉（chén）澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流（liú）入清液池，在清液池內（nèi）適當補充一定量（liàng）的堿液後經循環泵再次（cì）送入噴淋係統（tǒng）中。

經脫硫後的煙氣（qì）通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導（dǎo）向作用（yòng）產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分（fèn）離出來，達到同時除塵除霧的效果（guǒ）。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原（yuán）理

鈉（nà）鈣（gài）雙堿（jiǎn）法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其（qí）基（jī）本化學原理可（kě）分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過（guò）程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式；

(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（shēng）過程

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

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

在（zài）石（shí）灰漿液（石灰（huī）達到飽和狀況）中，中性（xìng）（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋（shì）放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞（yà）硫酸鈣以半水化合物形式（shì）慢慢沉（chén）澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的（de）吸收能力，循環使用。

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

脫硫（liú）除塵副（fù）產物為亞硫酸鈣（gài）或硫酸鈣（氧化（huà）後），用戶可以（yǐ）根據（jù）自己的需要，采用不（bú）同的方法對副產（chǎn）品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝（yì）相比，雙堿法（fǎ）原則上有以下優點：

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

2、吸收劑的再生和（hé）脫硫渣的沉澱發（fā）生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可（kě）靠性，降低了操作費用（yòng）；

3、鈉基吸收液吸收SO2速（sù）度快，故（gù）可用較小（xiǎo）的液氣比，達到較（jiào）高的脫硫效率，一般在（zài）90%以上；

4、對脫硫除塵一（yī）體化技術而言，可提高（gāo）石灰的利用率。

結（jié）垢堵塞問題

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（bǎo）和結晶，並形成晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的（de）鈉堿進（jìn）行循環吸收，為清潔（jié）吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環（huán）池（chí）內（nèi）經（jīng）充分（fèn）沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要為鈉（nà）鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大（dà）的亞硫酸氫鈉，不會在塔（tǎ）內形成結晶、結垢。運行過程關（guān）鍵在於保持所需的鈉離子濃度與（yǔ）及時（shí）利用脫硫劑（jì）對脫（tuō）硫液進（jìn）行再生。

在塔盤空隙較小的（de）部位增加（jiā）一定的（de）持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處的氣速（sù），以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設（shè）計上，不單單追求單（dān）一的效率，而是求得效（xiào）率與穩定（dìng）操（cāo）作的平衡，結垢（gòu）與衝刷磨（mó）損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝（yì），較好的控製Ca2+進（jìn）塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。