五指（zhǐ）山鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿（jiǎn）法（fǎ）發展（zhǎn）起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉堿法運（yùn）行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內（nèi）利用廉價的石灰進行再生（shēng），從而（ér）使得鈉離子循環（huán）吸收利用。

該工藝（yì）綜（zōng）合石灰法與鈉堿法的特點，既解決（jué）了石灰法的（de）塔內易（yì）結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸（xī）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（qiē）線送入旋流板脫硫（liú）除塵塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔的入口處設置了予降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫後的（de）煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一（yī）層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分混合（hé）；在吸收旋流板（bǎn）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（wéi）100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應（yīng），脫除（chú）80%以上的二氧化硫。噴（pēn）霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段（duàn），煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機（jī）會與脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中（zhōng）SO2與吸收液進行反應（yīng），從而被脫除，同時殘留（liú）煙塵被（bèi）帶上（shàng）“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（yī）層除塵旋流板及水膜溢流槽（cáo），用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由（yóu）脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再（zài）生反（fǎn）應，反應後的漿液流入沉澱池進（jìn）行沉澱再生，再生後的上清液（yè）（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿（jiǎn）液後經循（xún）環（huán）泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板（bǎn）除霧器時，利用其（qí）導向作用產生強大的離心力（lì），將煙氣中的液滴分離（lí）出來，達到同（tóng）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[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本（běn）化學原理可分脫硫（liú）過（guò）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（yào）反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）性（xìng）降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過（guò）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（xìng））的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出（chū）[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰（huī）反應，反（fǎn）應生成的亞硫酸鈣以半水化合物（wù）形式慢慢沉（chén）澱（diàn）下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

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

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶（hù）可以根據自己的需要，采用不同的方（fāng）法對副產品（pǐn）進行處理。

工藝特（tè）點

與（yǔ）石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優（yōu）點（diǎn）：

1、用鈉堿脫硫，循環（huán）水基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程中（zhōng）對（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象（xiàng），便於設（shè）備運（yùn）行與保（bǎo）養；

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，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達（dá）到較高的脫硫效率（lǜ），一般（bān）在90%以上；

4、對脫硫除塵一體（tǐ）化技術而言，可提高石灰的利用率。

結（jié）垢堵塞問題

管路結垢主（zhǔ）要是晶（jīng）相（xiàng）結垢；即（jí）沉澱物（wù）在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的（de）鈉堿進行循（xún）環吸收（shōu），為清潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經（jīng）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，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過（guò）程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與（yǔ）及（jí）時利用脫硫劑（jì）對脫硫液進行再生。

在（zài）塔盤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（xǐ）的作用；在塔內操作工況（kuàng）的設計上，不單單追求單一的（de）效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優化，實現真（zhēn）正的雙堿法工藝，較好的控（kòng）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（jiǎn）少結垢堵塞。