1、雙堿法煙氣脫硫技術(shù)介紹

雙堿法煙氣脫硫技術(shù)是為了克服石灰石—石灰法容易結垢的缺點(diǎn)而發(fā)展起來(lái)的。傳統的石灰石/石灰—石膏法煙氣脫硫工藝采用鈣基脫硫劑吸收二氧化硫后生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣，由于其溶解度較小，極易在脫硫塔內及管道內形成結垢、堵塞現象。結垢堵塞問(wèn)題嚴重影響脫硫系統的正常運行，更甚者嚴重影響鍋爐系統的正常運行。為了盡量避免用鈣基脫硫劑的不利因素，鈣法脫硫工藝大都需要配備相應的強制氧化系統（曝氣系統），從而增加初投資及運行費用，用廉價(jià)的脫硫劑而易造成結垢堵塞問(wèn)題，單純采用鈉基脫硫劑運行費用太高而且脫硫產(chǎn)物不易處理，二者矛盾相互凸現，雙堿法煙氣脫硫工藝應運而生，該工藝較好的解決了上述矛盾問(wèn)題。

2、雙堿法脫硫技術(shù)工藝基本原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進(jìn)行塔內脫硫，由于鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫后反應產(chǎn)物溶解度大，不會(huì )造成過(guò)飽和結晶，造成結垢堵塞問(wèn)題。另一方面脫硫產(chǎn)物被排入再生池內用氫氧化鈣進(jìn)行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環(huán)使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用，比較適用于中小型鍋爐進(jìn)行脫硫改造。

雙堿法煙氣脫硫技術(shù)是利用氫氧化鈉溶液作為啟動(dòng)脫硫劑，配制好的氫氧化鈉溶液直接打入脫硫塔洗滌脫除煙氣中SO₂來(lái)達到煙氣脫硫的目的，然后脫硫產(chǎn)物經(jīng)脫硫劑再生池還原成氫氧化鈉再打回脫硫塔內循環(huán)使用。脫硫工藝主要包括5個(gè)部分：(1)吸收劑制備與補充；(2)吸收劑漿液噴淋；(3)塔內霧滴與煙氣接觸混合；(4)再生池漿液還原鈉基堿；(5)石膏脫水處理。

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類(lèi)似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解于吸收液中，然后離解成H+和HSO3-；使用Na2CO3或NaOH液吸收煙氣中的SO2，生成HSO₃^2-、SO₃^2-與SO₄^2-，反應方程式如下：

一、脫硫反應：

Na₂CO₃ + SO₂ → Na₂SO₃+ CO₂↑ （1）

2NaOH + SO₂ → Na₂SO₃+ H₂O （2）

Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3 （3）

其中：

式（1）為啟動(dòng)階段Na2CO3溶液吸收SO2的反應；

式（2）為再生液pH值較高時(shí)（高于9時(shí)），溶液吸收SO2的主反應；

式（3）為溶液pH值較低（5~9）時(shí)的主反應。

二、氧化過(guò)程(副反應)

Na₂SO₃ + 1/2O₂ → Na₂SO4（4）

NaHSO₃ + 1/2O₂ → NaHSO4 （5）

三、再生過(guò)程

Ca(OH)₂ + Na₂SO₃ → 2NaOH + CaSO₃ （6）

Ca(OH)2 + 2NaHSO₃ → Na2SO3 + CaSO3?1/2H2O+3/2H2O （7）

四、氧化過(guò)程

CaSO3 + 1/2O2 → CaSO4 （8）

式（6）為第一步反應再生反應，式（7）為再生至pH＞9以后繼續發(fā)生的主反應。脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然后將其用泵打入石膏脫水處理系統，再生的NaOH可以循環(huán)使用。

本鈉鈣雙堿法脫硫工藝，以石灰漿液作為主脫硫劑，鈉堿只需少量補充添加。由于在吸收過(guò)程中以鈉堿為吸收液，脫硫系統不會(huì )出現結垢等問(wèn)題，運行安全可靠。由于鈉堿吸收液和二氧化硫反應的速率比鈣堿快很多，能在較小的液氣比條件下，達到較高的二氧化硫脫除率。

   (三)雙堿法濕法脫硫的優(yōu)缺點(diǎn)

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(yōu)點(diǎn)：

（1）用NaOH脫硫，循環(huán)水基本上是NaOH的水溶液，在循環(huán)過(guò)程中對水泵、管道、設備均無(wú)腐蝕與堵塞現象，便于設備運行與保養；

（2）吸收劑的再生和脫硫渣的沉淀發(fā)生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；同時(shí)可以用高效的板式塔或填料塔代替空塔，使系統更緊湊，且可提高脫硫效率；

（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(shù)而言，可提高石灰的利用率。

缺點(diǎn)是：

NaSO3氧化副反應產(chǎn)物Na2SO4較難再生，需不斷的補充N(xiāo)aOH或Na2CO3而增加堿的消耗量。另外，Na2SO4的存在也將降低石膏的質(zhì)量。

總之，雙堿法脫硫技術(shù)是國內外運用的成熟技術(shù)，是一種特別適合中小型鍋爐煙氣脫硫技術(shù)，具有廣泛的市場(chǎng)前景。

(四)雙堿法（TFGD）脫硫工藝主要技術(shù)特點(diǎn)內容提供：廣州市天賜三和環(huán)保工程有限公司

雙堿法（TFGD）脫硫工藝主要技術(shù)特點(diǎn)如下：

（1）采用鈉堿作為二氧化硫吸收劑，脫硫液在塔外用石灰再生，因此吸收塔內不會(huì )出現結垢的現象。

（2）由于鈉堿與二氧化硫的反應速度要比其它吸收劑的反應速度快很多，因此在相同脫硫率的情況下，脫硫循環(huán)液的用量只是石灰石/石膏法的1/5，節能效果顯著(zhù)。

（3）適用范圍廣，適應低、中、高硫煙氣。

（4）吸收塔入口采用急冷噴淋降溫裝置，通過(guò)計算機的模擬計算，保證了入塔的溫度降為90℃以下。入口處材料經(jīng)過(guò)特殊處理，既保證耐高溫的沖擊，還耐腐蝕、耐磨損。

（5）吸收塔底層采用先進(jìn)可靠的單回路噴淋設計，吸收塔底層氣液接觸區為強化傳質(zhì)柵格層。對設計參數采取計算機模擬設計、700MW實(shí)際工程經(jīng)驗相結合的方式，優(yōu)化脫硫塔及塔內構件的布置，保證脫硫塔內煙氣的穩定流動(dòng)和脫硫液的均勻噴淋；眾多應用實(shí)例證明該技術(shù)塔內傳質(zhì)穩定、氣液接觸充分，可保證系統的高效、穩定運行，達到最佳脫硫效果。

（6）采用獨有的噴嘴布置形式，其中120°噴嘴布置在噴淋層內圈，90°噴嘴布置在噴淋層外圍。如此布置可對整個(gè)塔體有效橫截面（煙氣分布橫截面）進(jìn)行充分合理地覆蓋，橫截面噴淋量均勻，氣液接觸面積與接觸幾率大，有效提高了脫硫效率。同時(shí)亦盡可能減少?lài)娏艿剿谏系臐{液量。

（7）吸收塔噴淋層采用高級的大流量實(shí)心錐噴嘴，采用螺旋式緊湊型設計，脫硫液通過(guò)螺旋體中心形成實(shí)心錐形噴射，覆蓋均勻，噴射速率高，噴射角度精確，霧化效果好。同時(shí)，暢通的通道設計可最大程度避免阻塞現象。噴嘴采用先進(jìn)的快開(kāi)接口，可實(shí)現其快速拆卸，便于安裝、更換，有效減少維護檢修的工作時(shí)間及工作量。

（8）工藝技術(shù)成熟，裝置運行可靠性高。廣州天賜公司工程經(jīng)驗豐富，并針對其他脫硫公司在類(lèi)似工程中出現的問(wèn)題進(jìn)行了分析、改進(jìn)，豐富、完善了自身的脫硫工藝，使得技術(shù)的成熟性和運行可靠性得到進(jìn)一步的提高。