双碱法FGD技术简介

1、二氧化硫控制技术n燃烧前脱硫 燃烧前脱硫技术主要包括煤炭的洗选、煤炭转化（煤气化、液化）、水煤浆技术。n燃烧中脱硫 燃烧中脱硫技术主要包括型煤固硫技术、煤粉炉直接喷钙脱硫技术、流化床燃烧脱硫技术。n烟气脱硫 烟气脱硫（Flue Gas Desulfurization, 简称FGD）是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式，是控制酸雨和二氧化硫污染的最主要技术手段。主要包括湿法脱硫技术、干法脱硫技术和半干法脱硫技术。烟气脱硫的概念n烟气脱硫技术主要利用各种碱性的吸收剂或吸附剂捕集烟气中的二氧化硫，将之转化较为稳定且易机械分离的硫化合物或单质硫，从而达到脱硫的目的。n目前，世界各国对烟气脱硫都非

2、常重视，已开发了数十种行之有效的FGD技术，但是，其基本原理都是以一种碱性物质作为SO2的吸收剂，即脱硫剂。吸收剂的性能从根本上决定了SO2吸收操作的效率，因而对吸收剂的性能有一定的要求。FGD分类n按脱硫剂的种类划分，FGD技术可分为以下几种方法：n（1）以CaCO3（石灰石）为基础的钙法；n（2）以MgO为基础的镁法；n（3）以Na2SO3为基础的钠法；n（4）以NH3为基础的氨法；n（5）以有机碱为基础的有机碱法。n根据吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态将脱硫技术分为湿法、干法和半干（半湿）法。n以脱硫产物的用途为根据，分为抛弃法和回收法。钠钙双碱法脱硫技术 双碱法是用可溶性的碱液作

3、为吸收剂吸收SO2，然后再用石灰乳或石灰对吸收液进行再生，由于在吸收和吸收液处理中，使用了不同类型的碱，故称为双碱法。 在双碱法中应用最多的方法是以烧碱（NaOH）、纯碱（Na2CO3）或亚硫酸钠（Na2SO3）吸收SO2，然后，吸收液用石灰再生。再生后的钠碱溶液返回洗涤系统用作吸收液，再生后生成的亚硫酸钙或硫酸钙沉淀，经处理后抛弃或回收。 该工艺综合石灰法与钠碱法的特点，解决了石灰法的塔内易结垢问题，又具备钠碱法吸收效率高的优点。 脱硫机理 n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

4、再生池内用氢氧化钙进行再生，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。n双碱法烟气脱硫技术是利用氢氧化钠和碳酸钠溶液作为启动脱硫剂，配制好的氢氧化钠或碳酸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再生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)吸收塔吸收液喷淋； (3) 吸收液与石灰浆液混合再生； (4)混合液固液分离；(5)脱硫渣脱水处理。双碱法脱硫的化学反应 n（1）吸收反应n在主塔中以钠碱溶液吸收烟气中的SO2：nNa2SO3+

5、 SO2+H2O=2NaHSO3 n吸收液中尚有部分的NaOH，因此吸收过程中还生成亚硫酸钠。n2NaOH+SO2= Na2SO3 + H2O n（2）再生反应n吸收液流到反应池中与加入的石灰料浆反应：n2NaHSO3+Ca(OH)2=Na2SO3+CaSO3H2O+H2O nNa2SO3+Ca(OH)2+H2O=2NaOH+CaSO3H2O n再生后的浆液经钙盐沉淀后，Na2SO3清液送回吸收塔循环使用。n（3）副反应n吸收过程的主要副反应为氧化反应nNa2SO3+O2=Na2SO4 n因此在再生过程中Na2SO4发生下列反应nNa2SO4+ Ca(OH)2+2H2O=2 NaOH+CaSO

6、42H2O 工艺特点 n钠碱吸收剂反应活性高、吸收速度快，可降低液气比，从而既可降低运行费用，又可减少水池、水泵和管道的投资；n塔内和循环管道内的液相为钠碱清液，吸收剂的溶解度较大，再生和沉淀分离在塔外，可大大降低塔内和管内的结垢机会；n钠碱循环利用，损耗少，运行成本低；n采用碳酸钠作为钠碱补充，降低了吸收循环液中钙离子进入的几率，从而保证脱硫塔及循环管道不会发生结垢与磨损。n采用空气预热器的热空气加热脱硫后的净烟气，提高烟气排放温度，降低对净烟气挡板门、烟道、烟囱的腐蚀。n正常操作下吸收过程无废水排放；n灰水易沉淀分离，可大大降低水池的投资；n脱硫渣无毒，溶解度极小，无二次污染，可综合利用；

7、n石灰作为再生剂（实际消耗物），安全可靠，来源广泛，价格低；n水泵扬程低，管路不易阻塞；n操作简便，系统可长期运行稳定。钠钙双碱法脱硫工艺流程系统组成n碱法烟气脱硫工艺主要包括吸收剂制备和补充系统，烟气系统，SO2吸收系统，脱硫石膏脱水处理系统和电气与控制系统五部分组成。 吸收剂制备及补充系统 n脱硫装置启动时用碳酸钠（烧碱）作为启动吸收剂，将纯度为95的碳酸钠钠固体由纯碱储藏间定量加入纯碱溶解槽配置成碳酸钠溶液再用泵定量加入再生吸收液槽中，由泵打入脱硫塔内进行脱硫。为了将用钠基脱硫剂脱硫后的脱硫产物进行再生，石灰粉经石灰粉料仓由给料机加入消化池加水消化，配成石灰浆液，将石灰浆液打到混合槽内，

8、与亚硫酸钠、硫酸钠发生反应。在整个运行过程中，产生的固体残渣等颗粒物经渣浆泵打入石膏脱水处理系统。由于吸收过程中亚硫酸钠的部分氧化及排走的残渣中会损失部分钠碱，所以系统需补充碳酸钠，以保证整个脱硫系统的正常运行及烟气的达标排放。 烟气系统 n锅炉烟气经烟道进入除尘器进行除尘后经由引风机进入脱硫塔，洗涤脱硫后的低温烟气经两级除雾器除去雾滴后由来自空气预热器的热空气加热到70以上后进入主烟道，与其他锅炉排放的烟气混合后由烟囱排入大气。当脱硫系统出现故障或检修停运时，系统关闭进出口挡板门，烟气经锅炉原烟道旁路进入烟囱排放。SO2吸收系统 n烟气进入吸收塔内向上流动，与向下喷淋的吸收液以逆流方式密切接

9、触进行洗涤。脱硫塔采用三层喷淋设计，喷淋的钠碱溶液通过喷淋层的喷嘴按照气液分布喷射到吸收塔中，然后碱液均匀布开，烟气上升过程中与喷淋雾化的碱液接触，充分吸收SO2、SO3、HCl和HF等酸性气体，生成Na2SO3、NaHSO3。用作补给而添加的氢氧化钠溶液进入混合槽与被石灰再生过的钠碱溶液一起经循环泵打入吸收塔循环吸收SO2。 n在吸收塔出口处装有两级折流型平板除雾器，用来除去烟气在洗涤过程中带出的水雾。在此过程中，烟气携带的烟尘和其它固体颗粒也被除雾器捕获，两级除雾器都设有水冲洗喷嘴，定时对其进行冲洗，避免除雾器堵塞。 脱硫产物处理系统 n脱硫系统的最终脱硫产物仍然是亚硫酸钙浆(固体含量约30)，具体成分为CaSO3、CaSO4，还有部分的烟尘和钠盐。从混合槽底部排浆管排入稠化器中稠化后，自流进入亚硫酸钙储槽。再由板框压滤机过滤，除去固体亚硫酸钙。滤液和稠化器溢流清液回流入再生吸收液槽再泵送至吸收塔中，滤饼抛弃。 电气与控制系统 n脱硫装置动力电源自电厂配电盘引出，经动力电缆接入脱硫电气控制室配电盘。在脱硫电气控制室，电源经由配电盘、控制开关柜直接与电器相连接。n系统配备有低压直流电源为