淄博鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣（gài）雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石（shí）灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展（zhǎn）起來的（de）工藝，它克服了石灰石/石膏法（fǎ）容易結垢、鈉（nà）堿法運行費用（yòng）高的缺點。它利（lì）用鈉鹽易（yì）溶於水，在（zài）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用廉價的石灰進（jìn）行再生，從而（ér）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（yì）結垢的問題，同時又具備鈉堿（jiǎn）法吸收效（xiào）率高的優點。

工藝流（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板脫硫除塵塔內（nèi）（煙氣進口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下部），在脫硫除塵（chén）塔的入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。在脫硫除塵塔內首先（xiān）設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下（xià）而上與（yǔ）噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流（liú）板上（shàng）下設置二（èr）層霧化係統，在（zài）該區段空間（jiān）充滿著由霧化（huà）器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸（xī）收堿液（yè）再次反應（yīng），脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合理選型及科學（xué）布置，使（shǐ）該（gāi）霧化區形成（chéng）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SO2有了充足的機會（huì）與脫硫（liú）液接觸，並不斷與（yǔ）霧滴（dī）相碰，其中SO2與吸收液進（jìn）行反應，從而被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠（zhū）”，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層除塵旋流（liú）板及水膜溢流槽，用（yòng）以提升除（chú）塵效（xiào）果。

脫硫除塵後的液（yè）體由脫硫除塵塔底部流入反應池與石（shí）灰漿液（yè）進行再生反應，反應後的漿液流入沉（chén）澱（diàn）池（chí）進行沉澱（diàn）再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入（rù）清液池，在清液池內適當（dāng）補充（chōng）一定量（liàng）的堿液後經循環泵再次送（sòng）入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通（tōng）過（guò）塔（tǎ）頂（dǐng）旋（xuán）流（liú）板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將（jiāng）煙氣中的液滴分離出來，達到同時除塵除霧的效（xiào）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（jiǎn）啟動，鈉鈣（gài）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

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式（shì）為（wéi）吸收啟動反應式（shì）；

(2)    式為主要反應（yīng）式，pH＞9（堿性（xìng）較高（gāo）時）

(3)    式為當堿性降低（dī）到中性甚至酸（suān）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（石灰達到飽和狀況）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（jì）續跟（gēn）石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式（shì）慢慢（màn）沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢（huī）複對SO2的吸（xī）收能力，循環使用。

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

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需（xū）要，采（cǎi）用不同的方法對副產（chǎn）品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以（yǐ）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、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；

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

3、鈉基吸收液吸收（shōu）SO2速度快，故可用較小的液氣比，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，可提高石灰的利用（yòng）率。

結垢堵塞（sāi）問（wèn）題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收（shōu）設（shè）備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體（tǐ）擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清潔（jié）吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進（jìn）入塔體的脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸（xī）收SO2後，轉化成溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結（jié）晶、結垢。運行過程（chéng）關鍵在於保（bǎo）持所需的（de）鈉離子濃（nóng）度與及時利用脫硫劑對脫（tuō）硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部（bù）位增加一定的持液量（脫硫液的（de）保有（yǒu）量（liàng））。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（zuò）工況的設計上，不單單追求單一的效（xiào）率，而是求得效率與穩定操作的（de）平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正的雙堿法工藝（yì），較（jiào）好的控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝（chōng）洗，減少結垢堵塞。