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雙堿法脫硫技術(shù)工藝

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進(jìn)行塔內(nèi)脫硫，由于鈉基脫硫劑堿性強(qiáng)，吸收二氧化硫后反應(yīng)產(chǎn)物溶解度大，不會(huì)造成過飽和結(jié)晶，造成結(jié)垢堵塞問題。另一方面脫硫產(chǎn)物被排入再生池內(nèi)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(yùn)行費(fèi)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來達(dá)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(nèi)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(bǔ)充；(2)吸收劑漿液噴淋；(3)塔內(nèi)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。

工藝原理

雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應(yīng)機(jī)理類似，主要反應(yīng)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HSO31-、SO32-與SO42-，反應(yīng)方程式如下：

脫硫反應(yīng)

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(yīng)；

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(yīng)；

式（3）為溶液pH值較低（5~9）時(shí)的主反應(yīng)。

再生過程

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3（4）

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

3、氧化過程(副反應(yīng))

CaSO3+1/2O2→CaSO4（6）

CaSO3.1/2H2O+1/2O2→CaSO4+1/2H2O（7）

工藝優(yōu)點(diǎn)

1、脫硫效率90%以上。

2、脫硫劑采用鈉堿和石灰，塔內(nèi)清液吸收，有效避免塔內(nèi)結(jié)垢。

3、液氣比小。可脫硫除塵一體化。

4、一次投資省，運(yùn)行成本低，國(guó)產(chǎn)程度高。

5、適應(yīng)范圍廣。

工藝缺點(diǎn)

1、氫氧化鈉或碳酸鈉與二氧化硫反應(yīng)同時(shí)也會(huì)與二氧化碳反應(yīng)，煙氣中二氧化碳含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于二氧化硫含量，二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)后生成碳酸鈉，二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)生成，這兩個(gè)反應(yīng)是同時(shí)進(jìn)行的，因二氧化碳含量大很多，故碳酸鈉產(chǎn)生量相當(dāng)大，碳酸鈉部分與溶于水的二氧化硫再次反應(yīng)，但二氧化硫在一次噴淋洗滌后含量很少（部分與氫氧化鈉反應(yīng)生成），二次反應(yīng)后還會(huì)出現(xiàn)大量的碳酸鈉排入置換系統(tǒng)，故二氧化碳消耗的氫氧化鈣（置換后實(shí)際消耗為氫氧化鈣）量很高（受脫硫效率、洗滌效率、停留時(shí)間影響）。

2、與石灰（氫氧化鈣）反應(yīng)較快（置換系統(tǒng)內(nèi)反應(yīng)），但與氫氧化鈣很難反應(yīng)，脫硫循環(huán)水中含量不斷增加，脫硫效率不斷下降，導(dǎo)致煙氣排放超標(biāo)，也導(dǎo)致燒堿消耗量大大增加。

3、與石灰（氫氧化鈣）反應(yīng)段無有效手段控制反應(yīng)效率，即無法控制置換效率，導(dǎo)致未經(jīng)置換的氧化為，因很難與氫氧化鈣反應(yīng)，導(dǎo)致浪費(fèi)和影響脫硫效率。

4、因?yàn)橹脫Q系統(tǒng)無法分辨氫氧化鈉和氫氧化鈣，故氫氧化鈣在噴淋水中的含量會(huì)很高，導(dǎo)致結(jié)垢。