潮州鋼廠燒結煙氣脫硫（liú）

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鈉鈣雙堿脫硫工藝（yì）

鈉鈣雙堿法脫硫工（gōng）藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法（fǎ）發展起來的工（gōng）藝，它克服了（le）石灰石/石膏法容（róng）易（yì）結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫（liú）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行再生，從而使得（dé）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（jié）垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效（xiào）率（lǜ）高的優點。

工（gōng）藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的（de）煙氣首先由引（yǐn）風機正壓沿（yán）切線送入旋流板脫硫除塵（chén）塔內（煙氣進口設置在脫硫除塵塔（tǎ）中下部），在脫硫除塵塔（tǎ）的入（rù）口處設置了予降溫脫硫（liú）係（xì）統，經（jīng）過降溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設（shè）置（zhì）一層吸收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反應層，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（xià）設（shè）置二層霧化（huà）係統，在該區段空間（jiān）充滿著由霧化器噴出的粒（lì）徑為（wéi）100～300μｍ的（de）霧化液滴，煙（yān）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，使（shǐ）該霧化區形成無死角、重疊少（shǎo）的霧狀液體均勻（yún）分布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了（le）充足的機會（huì）與脫硫液接觸，並不斷與（yǔ）霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而（ér）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（fāng）設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液體由脫硫（liú）除塵塔底部流入反應池與（yǔ）石灰漿液進行再生反（fǎn）應，反應後的漿液（yè）流（liú）入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上（shàng）清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當（dāng）補充一定量的堿（jiǎn）液後經循環泵再次送（sòng）入噴淋係統中（zhōng）。

經（jīng）脫（tuō）硫後的煙氣通過塔頂旋（xuán）流板除霧器時，利用其（qí）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（chén）除霧的效果。潔（jié）淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝（yì）原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣（gài）吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原（yuán）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（huī）達到飽和狀況）中（zhōng），中（zhōng）性（兩（liǎng）性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢（màn）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（yòng）。

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

脫硫除塵副（fù）產物為亞硫（liú）酸鈣或硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據（jù）自己的需要，采用不同的方法對副產品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫（liú）工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程（chéng）中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現（xiàn）象，便（biàn）於設備運（yùn）行（háng）與保養；

2、吸（xī）收劑的再生（shēng）和（hé）脫硫渣（zhā）的沉澱發生在（zài）塔外（wài），這樣避免（miǎn）了塔內堵塞和磨損，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（gù）可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上（shàng）；

4、對（duì）脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢堵塞問題（tí）

管路結垢（gòu）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（jié）晶，並（bìng）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（huán）吸收，為清潔吸收，吸收產物均溶於（yú）水。脫（tuō）硫渣（zhā）亞硫酸（suān）鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的（de）脫硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉（zhuǎn）化成溶（róng）解度更大的亞硫（liú）酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在（zài）於保持所需的鈉離子濃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（yǐ）加大（dà）自清洗的作用；在塔（tǎ）內操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平（píng）衡，結垢與衝刷磨損的（de）平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢（gòu）。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。