4.1雙堿法脫硫工藝方案
1、工藝方案
鈣鈉雙堿法脫硫工藝，簡稱雙堿法。該法主要是脫除氣體中的SO2氣體。適用于鍋爐煙氣、焦?fàn)t氣、鍋爐生產(chǎn)廢氣等的脫硫。
鈣鈉雙堿法是先用鈉堿性吸收液進(jìn)行煙氣脫硫，然后再用石灰粉再生脫硫液，吸收速率高，液氣比低，吸收劑利用率高，投資費用省，運行成本低。
（1）以NaOH（Na2CO3）脫硫，脫硫液中主要為NaOH（Na2CO3）水溶液，在循環(huán)過程中對水泵、管道、設(shè)備緩解腐蝕、沖刷及堵塞，便于設(shè)備運行和維護(hù)。
（2）鈉基吸收液對SO2反應(yīng)速度快，故有較小的液氣比，達(dá)到較高的脫硫效率，一般≥90%。
（3）脫硫劑的再生及脫硫沉淀均發(fā)生于塔體避免塔內(nèi)堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了運行成本。
（4）以空塔噴淋為脫硫塔結(jié)構(gòu)，運行可靠性高，事故發(fā)生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。
2、工藝優(yōu)勢
（1）煙氣系統(tǒng)
來自鍋爐煙氣經(jīng)煙道引風(fēng)機(jī)直接進(jìn)入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結(jié)構(gòu)。設(shè)計空速小（4.0m/s），塔壓力降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣于一體，煙氣升至塔頂進(jìn)入煙囪排入大氣。脫硫塔制作完畢噴砂處理后，環(huán)氧樹脂防腐6遍，塔內(nèi)部件主要是噴嘴和防霧器，均為304不銹鋼材質(zhì)。當(dāng)脫硫泵出現(xiàn)故障時，脫硫暫停反應(yīng)，煙氣可通過煙囪排入大氣。
（2）脫硫塔SO2吸收系統(tǒng)
煙氣進(jìn)入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋，由于噴嘴的霧化作用，分裂成無數(shù)小直徑的液滴，其總表面積增大數(shù)千倍，使氣液得以充分接觸，氣液相接觸面積越大，兩相傳質(zhì)熱反應(yīng)，效率越高。因此化工生產(chǎn)中諸多單元操作中多采用噴淋塔結(jié)構(gòu)，起到高效、節(jié)能、造價低等優(yōu)點。脫硫塔內(nèi)堿液霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同時消耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進(jìn)入再生池與Ca（OH）2反應(yīng)，再生出鈉離子并補入Na2SO3（或NaOH），經(jīng)循環(huán)脫硫泵打入脫硫循環(huán)吸收SO2。
在脫硫塔頂部裝有除霧器，經(jīng)除霧器折流板碰沖作用，煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設(shè)置定期沖洗裝置，防止除霧器堵塞。
（3）脫硫產(chǎn)物處理
脫硫產(chǎn)物最終是石膏漿，具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉淀池排出處理好，經(jīng)自然蒸發(fā)晾干。由于石膏漿中含有固體雜質(zhì)，影響石膏的質(zhì)量，所以一般以拋棄法為主。排出沉淀池漿液可經(jīng)水力旋流器，稠厚器增濃提固后，再排至渣場處理。
（4）關(guān)于二次污染的解決
以鈉鈣雙堿法煙氣脫硫可解決單一納堿脫硫的二次污染問題。鈉鈣雙堿法是以納堿吸收SO2，其產(chǎn)物用石灰乳再生出納堿繼續(xù)使用，因鈉鈣雙堿法能節(jié)省堿耗，又杜絕二次污染問題。有少量的Na2SO4不能夠再生被帶入石膏漿液中，經(jīng)固液分離，分離的固體殘渣進(jìn)行回收堆放再做他用。溶液流回再生池繼續(xù)使用，因此不會產(chǎn)生二次污染。
3、缺點
易造成管道堵塞，且副產(chǎn)物純度不高，不易回收處理。
4.2石灰石－石膏濕法脫硫工藝方案
石灰石－石膏濕法脫硫工藝是目前世界上應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最為成熟的SO2脫除技術(shù)，約占全部安裝FGD容量的70％。它是以石灰石為脫硫吸收劑，通過向吸收塔內(nèi)噴入吸收劑漿液，使之與煙氣充分接觸、混合，并對煙氣進(jìn)行洗滌，使得煙氣中的SO2與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的強(qiáng)制氧化空氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最后生成石膏，從而達(dá)到脫除SO2的目的。
1、工藝流程
石灰石-石膏濕法脫硫工藝采用價廉易得的石灰石作脫硫吸收劑。將石灰石塊破碎磨細(xì)成粉狀與水混合攪拌制成石灰石漿液，石灰石漿液經(jīng)泵打入吸收塔與煙氣充分接觸，使煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣進(jìn)行反應(yīng)生成亞硫酸鈣，從吸收塔下部漿池鼓入氧化空氣使亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣，硫酸鈣達(dá)到一定飽和度后，結(jié)晶形成二水石膏。從吸收塔排出的石膏漿液經(jīng)濃縮、脫水，使其含水量小于10%，然后用輸送機(jī)送至石膏堆放庫堆放。脫硫后的煙氣經(jīng)過除霧器除去霧滴后，由煙囪或冷卻塔排入大氣。
該工藝焦?fàn)t煙氣脫硫效率可達(dá)到95%以上。
脫硫副產(chǎn)物石膏的處置一般有拋棄和回收利用兩種方法。脫硫石膏處置方式的選擇主要取決于市場對脫硫石膏的需求、脫硫石膏的質(zhì)量以及是否有足夠的堆放場地等因素。
石灰石—石膏濕法脫硫是目前世界上技術(shù)最為成熟、應(yīng)用最多的脫硫工藝。世界上有多家公司開發(fā)研究這種工藝，如德國的Bischoff公司、Steimuller公司，日本的三菱重工、川畸重工、石川島播磨，美國的B&W公司等等，應(yīng)用此脫硫工藝最多的國家是美國、日本及德國，該工藝的機(jī)組容量約占電站脫硫裝機(jī)總?cè)萘康?/span>90%，單塔容量已達(dá)1000MW。
2、工藝特點
該工藝具有脫硫率高、技術(shù)成熟，運行可靠性高、吸收劑利用率高、對煤種變化的適應(yīng)性強(qiáng)，能適應(yīng)大容量機(jī)組和高濃度SO2煙氣條件、吸收劑價廉易得且利用率高、副產(chǎn)品具有綜合利用的商業(yè)價值等特點。
最近十年，隨著對FGD工藝化學(xué)反應(yīng)過程和工程實踐的進(jìn)一步理解以及設(shè)計和運行經(jīng)驗的積累和改善，石灰石石膏濕法工藝得到了進(jìn)一步發(fā)展，如單塔的使用、塔型的設(shè)計和總體布置的改進(jìn)等，使得脫硫率提高到95％以上、運行可靠性和經(jīng)濟(jì)性有了很大改進(jìn)，對電廠運行的影響已降到最低，設(shè)備可靠性提高，系統(tǒng)可用率達(dá)到95％。而且，隨著技術(shù)進(jìn)步的不斷加快，系統(tǒng)逐步簡化，不但運行、維護(hù)更為方便，而且造價也有所下降。
目前，應(yīng)用此法進(jìn)行煙氣脫硫最多的國家是美國、德國、日本，單機(jī)容量最大達(dá)1000MW。我國華能重慶珞璜發(fā)電廠2×360MW燃煤發(fā)電機(jī)組，在80年代末、90年代初首次從日本三菱引進(jìn)了二套石灰石－石膏濕法脫硫工藝。
