大型脱硫塔

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双碱法脱硫技术工艺

双碱法是采用钠基脱硫剂进行塔内脱硫，由于钠基脱硫剂碱性强，吸收二氧化硫后反应产物溶解度大，不会造成过饱和结晶，造成结垢堵塞问题。另一方面脱硫产物被排入再生池内用氢氧化钙进行还原再生，再生出的钠基脱硫剂再被打回脱硫塔循环使用。双碱法脱硫工艺降低了投资及运行费用，比较适用于中小型锅炉进行脱硫改造。

双碱法烟气脱硫技术是利用氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂，配制好的氢氧化钠溶液直接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的，然后脱硫产物经脱硫剂再生池还原成氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用。脱硫工艺主要包括5个部分：(1)吸收剂制备与补充；(2)吸收剂浆液喷淋；(3)塔内雾滴与烟气接触混合；(4)再生池浆液还原钠基碱；(5)石膏脱水处理。

工艺原理

双碱法烟气脱硫工艺同石灰石/石灰等其他湿法脱硫反应机理类似，主要反应为烟气中的SO2先溶解于吸收液中，然后离解成H+和HSO3-；使用Na2CO3或NaOH液吸收烟气中的SO2，生成HSO31-、SO32-与SO42-，反应方程式如下：

脱硫反应

Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2↑（1）

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O（2）

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3（3）

其中：

式（1）为启动阶段Na2CO3溶液吸收SO2的反应；

式（2）为再生液pH值较高时（9时），溶液吸收SO2的主反应；

式（3）为溶液pH值较低（5~9）时的主反应。

再生过程

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3（4）

Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3.1/2H2O+3/2H2O（5）

3、氧化过程(副反应)

CaSO3+1/2O2→CaSO4（6）

CaSO3.1/2H2O+1/2O2→CaSO4+1/2H2O（7）

工艺优点

1、脱硫效率90%以上。

2、脱硫剂采用钠碱和石灰，塔内清液吸收，有效避免塔内结垢。

3、液气比小。可脱硫除尘一体化。

4、一次投资省，运行成本低，国产程度高。

5、适应范围广。

工艺缺点

1、氢氧化钠或碳酸钠与二氧化硫反应同时也会与二氧化碳反应，烟气中二氧化碳含量远远二氧化硫含量，二氧化碳与氢氧化钠反应后生成碳酸钠，二氧化硫与氢氧化钠反应生成，这两个反应是同时进行的，因二氧化碳含量大很多，故碳酸钠产生量相当大，碳酸钠部分与溶于水的二氧化硫再次反应，但二氧化硫在一次喷淋洗涤后含量很少（部分与氢氧化钠反应生成），二次反应后还会出现大量的碳酸钠排入置换系统，故二氧化碳消耗的氢氧化钙（置换后实际消耗为氢氧化钙）量很高（受脱硫效率、洗涤效率、停留时间影响）。

2、与石灰（氢氧化钙）反应较快（置换系统内反应），但与氢氧化钙很难反应，脱硫循环水中含量不断增加，脱硫效率不断下降，导致烟气排放超标，也导致烧碱消耗量大大增加。

3、与石灰（氢氧化钙）反应段无有效手段控制反应效率，即无法控制置换效率，导致未经置换的氧化为，因很难与氢氧化钙反应，导致浪费和影响脱硫效率。

4、因为置换系统无法分辨氢氧化钠和氢氧化钙，故氢氧化钙在喷淋水中的含量会很高，导致结垢。