明晟环保氨法脱硫：双碱脱硫法技术交流及优缺点

明晟环保氨法脱硫：双碱脱硫法技术交流及优缺点
(一)双碱法烟气脱硫技术介绍 
双碱法烟气脱硫技术是为了克服石灰石—石灰法*结垢的缺点而发展起来的。传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺采用钙基脱硫剂吸收SO2后生成的CaSO3、CaSO4，由于其溶解度较小，较易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。结垢堵塞问题严重影响脱硫系统的正常运行，更甚者严重影响锅炉系统的正常运行。为了尽量避免用钙基脱硫剂的不利因素，钙法脱硫工艺大都需要配备相应的强制氧化系统（曝气系统），从而增加初投资及运行费用，用廉价的脱硫剂而易造成结垢堵塞问题，单纯采用钠基脱硫剂运行费用太高而且脱硫产物不易处理，二者矛盾相互凸现，双碱法烟气脱硫工艺应运而生，该工艺较好的解决了上述矛盾问题。
(二)双碱法脱硫技术工艺基本原理
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SO2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Ca(OH)?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NaOH溶液作为启动脱硫剂，配制好的NaOH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NaOH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。
双碱法烟气脱硫工艺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HSO32-、SO32-与SO42-，反应方程式如下：
一、脱硫反应：
Na2SO3 + SO2 → NaSO3 + 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。
二、氧化过程(副反应)
Na2SO3 + 1/2O2 → Na2SO4 （4）
NaHSO3 + 1/2O2 → NaHSO4 （5）
三、再生过程
Ca(OH)2 + Na2SO3 → 2 NaOH + CaSO3 （6）
Ca(OH)2 + 2NaHSO3 → Na2SO3 + CaSO3•1/2H2O +3/2H2O （7）
四、氧化过程
CaSO3 + 1/2O2 → CaSO4 （8）
式（6）为第一步反应再生反应，式（7）为再生至pH＞9以后继续发生的主反应。脱下的硫以CaSO3、CaSO4的形式析出，然后将其用泵打入石膏脱水处理系统，再生的NaOH可以循环使用。
本钠钙双碱法脱硫工艺，以石灰浆液作为主脱硫剂，钠碱只需少量补充添加。由于在吸收过程中以钠碱为吸收液，脱硫系统不会出现结垢等问题，运行安全可靠。由于钠碱吸收液和SO2反应的速率比钙碱快很多，能在较小的液气比条件下，达到较高的SO2脱除率。
(三)双碱法湿法脱硫的优缺点 
双碱法原则上有以下优点：
（1）用NaOH脱硫，循环水基本上是NaOH的水溶液，在循环过程中对水泵、管道、设备均无腐蚀与堵塞现象，便于设备运行与保养；
（2）吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在塔外，这样避免了塔内堵塞和磨损，提高了运行的可靠性，降低了操作费用；同时可以用高效的板式塔或填料塔代替空塔，使系统更紧凑，且可提高脱硫效率；
（3）钠基吸收液吸收SO2速度快，故可用较小的液气比，达到较高的脱硫效率，一般在90%以上；
（4）对脱硫除尘一体化技术而言，可提高石灰的利用率。
缺点是：
NaSO3氧化副反应产物Na2SO4较难再生，需不断的补充NaOH或Na2CO3而增加碱的消耗量。另外，Na2SO4的存在也将降低石膏的质量。
总之，双碱法脱硫技术是国内外运用的成熟技术，是一种特别适合中小型锅炉烟气脱硫技术，具有广泛的市场前景。
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