2、双碱法湿法脱硫介绍

双碱法脱硫工艺是为了克服石灰／石灰石法烟气脱硫容易结垢、需要循环水量大、能耗高的缺点而发展起来的，钠钙双碱法（Na2C03-Ca(OH)2）用纯碱启动、钠碱吸收S02、石灰再生，再生后吸收液循环使用。

本方案以含Na2CO3的循环水为吸收剂，根据煤的全硫分含量及烟气中SO2浓度，通过涡流喷头，使吸收剂雾化，烟气和雾化后的吸收剂在塔内充分混合、接触，SO2与Na2CO3发生化学反应，生成易溶于水的Na2SO3及NaHSO3，完成脱硫反应。吸收SO2后的吸收液，经过加入Ca（OH）2乳液后，曝气、并发生再生反应，完成钠碱再生，同时生成脱硫最终反应物—CaSO3·1/2H2O、CaSO4·7H2O沉淀，然后经抓斗机抓取后外运。

2.1湿法除尘脱硫技术原理

2.1.1脱硫原理

双碱法脱硫工艺是为了克服石灰／石灰石法烟气脱硫容易结垢、需要循环水量大、能耗高的缺点而发展起来的，钠钙双碱法（Na2C03-Ca(OH)2）用纯碱启动、钠碱吸收S02、石灰再生，再生后吸收液循环使用。

本方案中双碱法脱硫基本化学原理可用下列反应式表示：

a、脱硫过程

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（pH﹥9时），溶液吸收SO2的主反应；

      式（3）为溶液pH值较低（pH= 5～9）时的主反应。

b、氧化过程

2Na2SO3+O2®2Na2SO4                       （4）

2NaHSO3+O2®2NaHSO4                      （5）

c、再生过程

2NaHSO3+Ca(OH)2®CaSO3+Na2SO3+2H2O      （6）

Na2SO3+Ca(OH)2®CaSO3+2NaOH              （7）

式（6）为**步再生反应，式（7）为再生至pH＞9以后继续发生的主反应。

在石灰浆（石灰液浓度达到过饱和状况）中，NaHSO3很快跟石灰反应从而释放出[Na+]，随后生成的[SO32-]又继续跟石灰反应生成CaSO3而以半水合物形式沉淀下来，从而使[Na+]得到再生，吸收液恢复脱硫能力而循环使用。

2.1.2具体工艺选择

对于双碱法脱硫，可分为浓碱法和稀碱法。在本方案中，因烟气含硫较高，SO32-氧化率高，易出现结垢，因此采用浓碱法，采取软化措施降低循环吸收液中CaSO4的含量，以降低结垢风险。

2.1.3双碱法优点

较之石灰石法等其它脱硫工艺，双碱法脱硫有以下优点：

⑴钠碱吸收剂反应活性高、吸收速度快，在液气比一定的情况下，脱硫达到较高的脱硫效率；

⑵塔内和循环管道内的液相为钠基清液，吸收剂、吸收产物的溶解度大，再生和沉淀分离在塔外，可大大降低塔内和管道内的结垢机会；

⑶吸收速度快，可降低液气比，从而降低运行费用；

⑷脱硫渣无毒，溶解度小，无二次污染，可综合利用；

⑸石灰作再生剂（实际消耗物），安全可靠，来源广泛，价格低；

⑹操作简便，系统可长期稳定运行。

⑺钠碱循环利用，只需补充因滤渣、氧化等损耗的纯碱，在本方案中，正常运行时，理论耗Na2CO3量仅为每小时5kg。

⑻石灰理论消耗量为每台炉消耗85%纯度的生石灰1036kg/d。

2.2除尘机理

脱硫塔在湿法脱硫的同时，具有除尘功能，进口导流弯头，引导烟气向下告诉冲击碱性水溶液，因重力惯性直径大于500微米的尘埃与水溶液接触，加湿、增重落入水中，继而烟气转向向上与喷淋下来的循环水发生剧烈接触，伞状水膜被气流冲激撕裂，从而雾化而产生许多粒径百微米级的小小滴，并在筛板上方形成一层几十厘米高的三相流化层，从而使得烟气与喷淋水的接触成几何级增加捕捉细小灰尘颗粒。同时它们间存在足够的相对速度，固体微粒就能穿过水滴表面的液膜而粘结在一起。这样，由于烟气与喷淋水的剧烈碰撞，烟气中的粒子基本被除去，剩余的极少数的烟尘粒子则在上面的旋流板上得到进一步净化，从而达到*净化效果。

2.3系统设计说明

结合公司多年从事除尘脱硫的经验，在本方案中，我们摒弃了脱硫效率不太高、运行中易出现堵塞等现象的石灰法，采用的是脱硫效率高，运行平稳的双碱法。经过我们在北京等环保要求严格的城市对脱硫情况的调查和实际应用，对于高效率简易湿法脱硫中，应用的基本上都是双碱法，其脱硫效率都达到了95%以上，且运行可靠性好。

2.3.1、脱硫剂的加入：

由于采用了双碱法的工艺，脱硫剂有两种：生石灰和Na2CO3。这二者中Na2CO3每班定量连续添加的方法进行加入脱硫设备附近的循环池中，以补充脱硫系统运行中损失的Na2CO3；生石灰则储藏在仓库中，通过库底的旋转给料机加入石灰化浆池，并被制成石灰乳。

2.3.2、循环水：

经脱硫设备吸收SO2后的残液，排出脱硫塔，在塔附近循环池系统集中，其中80%吸收水再回脱硫塔，只有20%的吸收液参与再生，NaOH得到再生，同时产生难溶于水，对环境无害的CaSO3半水合物的沉淀，经沉淀池浓缩后，在带式压滤机中滤出，滤饼运走，再生的NaOH溶液则由再生泵打回沉淀池再利用。