和田鋼廠燒結煙（yān）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（hé）鈉堿法（fǎ）發展起來（lái）的（de）工藝，它克服了石灰石/石膏法容（róng）易結垢、鈉堿法運行（háng）費用高（gāo）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（yè）在再生池（chí）內利用廉價的石灰（huī）進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝（yì）綜合石灰法與鈉堿（jiǎn）法的特點，既解（jiě）決了石灰法的塔內易結垢的（de）問題，同時又具（jù）備鈉堿法（fǎ）吸收效率高的優點。

工藝流程介（jiè）紹

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正（zhèng）壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設（shè）置在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降（jiàng）溫脫硫係統，經過降溫（wēn）後的（de）煙氣進入脫硫除塵塔（tǎ）。在脫硫除塵塔（tǎ）內首先設置一層吸收旋（xuán）流板--煙氣與脫硫劑混合（hé）反應層（céng），煙（yān）氣（qì）由下而上與（yǔ）噴淋漿液逆流接觸，兩者（zhě）充分混合（hé）；在吸收旋流板上下設置二層霧化係統，在（zài）該區段空間（jiān）充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液（yè）再次反應，脫除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的（de）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（huà）區（qū）段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙（yān）氣中SO2有了（le）充足的機會與脫硫液接觸，並不（bú）斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從（cóng）而被脫除，同時殘留煙塵被帶（dài）上（shàng）“水珠”，質量增大，落入脫硫（liú）除塵塔底部。

在二層霧化噴淋層上方設置一層（céng）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除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反（fǎn）應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再（zài）生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液（yè）池，在清（qīng）液池內適當補充（chōng）一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙（yān）氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用（yòng）其（qí）導向作用產生強大的離心力，將煙氣（qì）中的液滴（dī）分離出來，達到同（tóng）時除塵除霧的（de）效果。潔淨煙氣終達標排放。

工（gōng）藝原理（lǐ）

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

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（wéi）主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當（dāng）堿（jiǎn）性降低到中性甚至（zhì）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（石灰達（dá）到飽和狀（zhuàng）況（kuàng））中，中（zhōng）性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石灰（huī）反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水（shuǐ）化合物形式慢慢沉澱下（xià）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）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所（suǒ）增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除（chú）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要，采用不同的方法對副產品進行處（chù）理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水（shuǐ）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（háng）與保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免（miǎn）了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性（xìng），降低（dī）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，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對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

管路結垢主要是晶相結垢；即（jí）沉澱物在管路（lù）及吸（xī）收設備內飽和結晶（jīng），並形（xíng）成晶核（hé），逐（zhú）漸晶體擴大，產生結晶堵塞（sāi）。

鈉鈣雙堿法采用（yòng）易溶性的鈉堿進行（háng）循環吸收（shōu），為（wéi）清潔吸收（shōu），吸收（shōu）產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在（zài）循環池內經充分沉澱後，進入塔體的（de）脫硫（liú）吸（xī）收液主（zhǔ）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（nèi）形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於（yú）保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空（kōng）隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識（shí）地增加此處的氣速，以加（jiā）大自清洗的作用；在塔內操作工況的（de）設（shè）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（héng），結垢與衝刷（shuā）磨損的平（píng）衡；工藝上進行優化，實（shí）現真正（zhèng）的（de）雙堿法工藝（yì），較好的控（kòng）製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢堵塞。