肇慶鋼廠燒結（jié）煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工（gōng）藝（yì）

鈉鈣（gài）雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎（chǔ）上（shàng）結合鈉堿（jiǎn）法發展起來的工藝，它（tā）克服了（le）石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點（diǎn）。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利（lì）用廉（lián）價的石灰進行再生，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（jiě）決了石灰法的塔內易結（jié）垢的問題，同時又具備（bèi）鈉堿法吸收效率高的（de）優點（diǎn）。

工藝流程（chéng）介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋（xuán）流板脫（tuō）硫除塵塔（tǎ）內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下部），在脫硫（liú）除塵塔的入口處設置了予降溫（wēn）脫硫係統，經過降溫後的煙氣進（jìn）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--煙氣與脫硫（liú）劑混合反應層，煙氣由（yóu）下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下設置（zhì）二層（céng）霧（wù）化係統，在（zài）該區（qū）段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收（shōu）堿液再次反應，脫除80%以上的二（èr）氧化硫。噴霧係統的合理選型及（jí）科學布置，使該霧化區形成無死角（jiǎo）、重疊少的霧狀液（yè）體均勻分布的霧（wù）化區段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區中穿行，煙氣中SO2有了充（chōng）足的機會與脫硫液接觸（chù），並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸（xī）收液（yè）進行反（fǎn）應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上（shàng）“水珠”，質量（liàng）增大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水（shuǐ）膜溢流槽，用（yòng）以提升除塵效果。

脫（tuō）硫除塵後的液體由脫硫除塵塔（tǎ）底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應（yīng），反（fǎn）應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉（nà）堿）溢流入清液池，在（zài）清液池內適（shì）當補充一定量的堿液後經循環泵再次送（sòng）入噴淋係統中（zhōng）。

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

工藝原理（lǐ）

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

Ⅰ、脫硫過程（chéng）

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（shí））

(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)

在石灰漿液（yè）（石灰達到飽（bǎo）和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而（ér）釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，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（zài）生，吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循環使用。

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

脫硫除塵副（fù）產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用（yòng）戶可（kě）以根據自己的需要（yào），采用（yòng）不同的方法對（duì）副產品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）石灰石或石（shí）灰濕法脫硫工藝相比，雙堿（jiǎn）法原則上有以下優點：

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、設備均無腐蝕與堵（dǔ）塞現象，便於設備運行（háng）與保養（yǎng）；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生（shēng）在塔外，這樣避免了（le）塔內（nèi）堵塞（sāi）和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用（yòng）；

3、鈉基吸（xī）收液吸收SO2速度快，故可用較小（xiǎo）的液氣比，達到較高的脫硫效率（lǜ），一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術而言（yán），可提高石（shí）灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

管（guǎn）路結垢主要是晶相結垢；即沉（chén）澱物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（gài）雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進行循環（huán）吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣（gài）在循環（huán）池內經充分沉澱後，進入塔（tǎ）體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收（shōu）SO2後，轉化成溶解度更（gèng）大的亞硫酸氫鈉（nà），不會在塔內形成結（jié）晶、結垢。運行過程關鍵在於保（bǎo）持所需（xū）的鈉離子濃度與（yǔ）及時利用（yòng）脫硫劑對脫硫液進行再生（shēng）。

在塔盤空隙較小的（de）部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量（liàng））。有意識（shí）地增加此處的氣速，以加大自清洗的作用；在塔內操作工況的設計（jì）上，不單單追（zhuī）求單一的效率，而是求得效（xiào）率與穩定（dìng）操作的平衡，結垢與衝刷磨損（sǔn）的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較（jiào）好（hǎo）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，減少結垢堵塞。