武威鋼廠燒結煙氣（qì）脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法（fǎ）脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法（fǎ）基礎上結合鈉堿法發（fā）展起來的工藝，它克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉（nà）堿法運行費（fèi）用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔內（nèi）部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫（liú）液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，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，既解決了石灰法的塔內易結垢的問（wèn）題，同（tóng）時（shí）又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝（yì）流（liú）程介紹

鍋爐產生的煙氣首先由引（yǐn）風機正壓沿切線送入旋流（liú）板脫硫（liú）除塵塔內（煙氣進口（kǒu）設置在脫硫除塵塔中下部（bù）），在脫硫除塵（chén）塔的入口處設（shè）置了予（yǔ）降溫脫硫係統，經過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層（céng）吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流（liú）接觸，兩者充分混合（hé）；在吸收旋流板上下設置二層霧化（huà）係統，在（zài）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（zài）次反應，脫除80%以（yǐ）上的二氧（yǎng）化硫（liú）。噴霧係統的合理選型（xíng）及科學布置，使該霧化區形（xíng）成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較（jiào）長時間內在霧化區中穿行，煙氣中（zhōng）SO2有了充足的機會與脫硫液（yè）接觸，並（bìng）不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收（shōu）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（bù）。

在二（èr）層霧化噴淋層上方（fāng）設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫（tuō）硫（liú）除塵後的液（yè）體由脫硫除塵塔（tǎ）底（dǐ）部流（liú）入反（fǎn）應（yīng）池與石灰漿液進（jìn）行再生反（fǎn）應，反應後的漿液（yè）流入沉（chén）澱池進行沉澱再生，再（zài）生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液（yè）池內適（shì）當補充一定量的堿液後（hòu）經（jīng）循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的（de）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，將煙氣中的液滴分離出（chū）來，達到同時除塵除霧的效果。潔淨（jìng）煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰再（zài）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（tuō）硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收（shōu）啟動反（fǎn）應式；

(2)    式（shì）為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低（dī）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（zài）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釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟（gēn）石灰反（fǎn）應，反應生成的亞（yà）硫酸鈣以（yǐ）半（bàn）水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到（dào）再生，吸收（shōu）液恢複（fù）對SO2的吸（xī）收能力，循環使用。

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

脫硫除塵（chén）副產物為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧（yǎng）化後），用（yòng）戶（hù）可以根據（jù）自己的需要，采用不同的方法對副（fù）產品進（jìn）行處理。

工藝（yì）特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基（jī）本上是[Na+]的水溶液，在循環過程（chéng）中對水泵、管道、設（shè）備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

2、吸收劑的（de）再（zài）生和脫（tuō）硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高（gāo）了運（yùn）行（háng）的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基（jī）吸收（shōu）液吸（xī）收SO2速度快，故（gù）可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般（bān）在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技術（shù）而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題

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

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易溶（róng）性的（de）鈉堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸（xī）收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸（suān）鈣在循（xún）環（huán）池內經（jīng）充分沉澱後，進入（rù）塔體的脫硫吸收（shōu）液主要為鈉鹽（yán），在塔內（nèi）吸收SO2後，轉化成溶解度更大（dà）的亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔內形成結晶、結（jié）垢。運行（háng）過（guò）程關鍵（jiàn）在於保持所需的鈉離子（zǐ）濃度與及時利用脫硫（liú）劑對脫硫（liú）液進行再生。

在塔盤空隙較（jiào）小的部位增加（jiā）一定的持液量（脫硫液（yè）的保有（yǒu）量）。有意識地增加此處的（de）氣速，以加大自（zì）清洗的作（zuò）用；在塔內操作工況的（de）設計上，不單單追求（qiú）單一的效率，而是求得效率與穩定操（cāo）作的平衡，結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工藝上進行（háng）優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製（zhì）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。