双碱法烟气脱硫的缺点

(完整版)双碱法和氧化镁法优缺点对比

双碱法和氧化镁法优弊端对照1.1 双碱法脱硫工艺化学反响原理：基本化学原理可分为脱硫过程和重生过程两部分。

钠 -钙双碱法[Na/Ca]采纳纯碱启动，钠碱汲取 SO 2、石灰重生的方法。

其基本化学原理可分脱硫过程和重生过程。

脱硫过程：Na CO 3 + SO→ NaSO + CO (1) 2 22 3 2 2NaOH + SO 2 → Na2SO3 + H 2O (2) Na CO 3 +SO +HO → NaHSO (3)2 2 2 3（ 1）式为汲取启动反响式；（ 2）式为主要反响式， pH ＞9（碱性较高时）（ 3）式为当碱性降低到中性甚至酸性时（ 5＜ pH ＜9）重生过程：2NaHSO 3 + Ca(OH)2 → Na 2SO 3 + +CaSO 3↓ + 2HO(5) Na2SO3 + Ca(OH)2 → 2NaOH + CaSO 3↓(6)在石灰浆液（石灰达抵达饱和状况）中， NaHSO3 很快与 Ca(OH)2 反响从而开释出［ Na ］，［SO3］与［ Ca ］反响，反响生成的 CaSO 3 以半水化合物形式积淀下来进而使［ Na ］离子获得重生。

Na 2CO 3 不过一种启动碱，起动后实质上耗费的是石灰，理论上不用耗纯碱（不过清渣时会带走一些，因此有少许消耗）。

重生的 NaOH 和 Na2SO3 等脱硫剂循环使用。

技术特色钠 -钙双碱法【 Na2SO3- Ca(OH)2】采纳钠碱启动、钠碱汲取 SO 2、钙碱重生的方法。

该工艺拥有以下长处：1 投资省、脱硫效率高。

与传统的双碱法脱硫对比较，钠碱汲取剂较钙碱的反响活性高、汲取速度快，可大大降低脱硫汲取的液气比，进而降低汲取液循环泵的功率和投资，而脱硫效率达 80%以上，除尘脱硫后的烟气保证完整知足环保排放要求；2 该工艺在多个燃煤锅炉的除尘脱硫项目中运转成效优秀，技术成熟，运转靠谱性高，烟气除尘脱硫装置投入率为 95%以上，系统主要设施极少发生故障，所以不会因除尘脱硫设施故障影响主设施的安全运转；3 对操作弹性大，对焚烧煤种含硫量的变化适应性强。

双碱法脱硫的缺点

双碱法的缺点
1、氢氧化钠或碳酸钠与二氧化硫反应同时也会与二氧化碳反应，烟气中二氧化碳含量远远高于二氧化硫含量，二氧化碳与氢氧化钠反应后生成碳酸钠，二氧化硫与氢氧化钠反应生成硫酸钠和亚硫酸钠，这两个反应是同时进行的，因二氧化碳含量大很多，故碳酸钠产生量相当大，碳酸钠部分与溶于水的二氧化硫再次反应，但二氧化硫在第一次喷淋洗涤后含量很少（部分与氢氧化钠反应生成硫酸钠和亚硫酸钠），二次反应后还会出现大量的碳酸钠排入置换系统，故二氧化碳消耗的氢氧化钙（置换后实际消耗为氢氧化钙）量很高（受脱硫效率、洗涤效率、停留时间影响）。

2、亚硫酸钠与石灰（氢氧化钙）反应较快（置换系统内反应），但硫酸钠与氢氧化钙很难反应，脱硫循环水中硫酸钠含量不断增加，脱硫效率不断下降，导致烟气排放超标，也导致烧碱消耗量大大增加。

3、亚硫酸钠与石灰（氢氧化钙）反应段无有效手段控制反应效率，即无法控制置换效率，导致未经置换的亚硫酸钠氧化为硫酸钠，因硫酸钠很难与氢氧化钙反应，导致浪费和影响脱硫效率。

4、因为置换系统无法分辨氢氧化钠和氢氧化钙，故氢氧化钙在喷淋水中的含量会很高，导致结垢。

以上原因导致双碱法脱硫系统钠碱消耗量大，长期运行成本极高，同时，结垢严重，很多脱硫系统只能在环保监测验收的时候使用，严重影响空气质量，是空气质量恶化的主要原因之一。

双碱脱硫法

双碱脱硫法双碱脱硫法是一种常用的烟气脱硫技术，主要应用于燃煤电厂和工业锅炉等设备中。

本文将从原理、工艺流程、优缺点等方面对双碱脱硫法进行详细介绍。

一、原理双碱脱硫法是利用氢氧化钙和氢氧化钠两种碱性物质在一定温度下反应生成的碳酸钙和水来吸收烟气中的二氧化硫。

反应式如下：Ca(OH)2 + NaOH + SO2 → CaCO3 + Na2SO3 + H2O二、工艺流程1. 石灰石粉料制备：将石灰石经过粉碎、筛分等处理得到符合要求的粉末。

2. 双碱混合液制备：将适量的氢氧化钙和氢氧化钠按一定比例混合，并加入适量的水，搅拌均匀。

3. 烟道进口喷雾：将双碱混合液通过喷雾器喷入烟道进口处，与烟气充分混合。

4. 反应吸收：在高温下，烟气中的二氧化硫与双碱混合液中的氢氧化钙和氢氧化钠发生反应，生成碳酸钙和水。

5. 烟道出口除尘：经过反应吸收后的烟气中含有大量的固体颗粒物和水分，需要通过除尘器进行处理。

6. 双碱混合液循环：将经过除尘处理后的烟气中所含有的双碱混合液回收，并通过循环泵送回烟道进口处，循环使用。

三、优缺点1. 优点：（1）适用范围广：双碱脱硫法适用于高硫燃料的脱硫，包括燃煤电厂、工业锅炉等设备。

（2）脱硫效率高：双碱脱硫法对二氧化硫的吸收效率较高，可以达到90%以上。

（3）操作简便：双碱脱硫法的操作比较简单，易于控制。

2. 缺点：（1）产生大量废水：在反应吸收过程中会产生大量废水，需要进行处理。

（2）成本较高：双碱脱硫法需要使用大量的氢氧化钙和氢氧化钠，成本较高。

（3）对设备腐蚀性大：双碱混合液具有一定的腐蚀性，容易对设备产生损坏。

四、总结双碱脱硫法是一种常用的烟气脱硫技术，其原理是利用氢氧化钙和氢氧化钠两种碱性物质在一定温度下反应生成的碳酸钙和水来吸收烟气中的二氧化硫。

该技术适用范围广、脱硫效率高、操作简便等优点，但也存在产生大量废水、成本较高、对设备腐蚀性大等缺点。

因此，在实际应用中需要根据具体情况进行选择。

最主流烟气脱硫技术优缺点大汇总

目前烟气脱硫技术种类达几十种，按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫分为：湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。

湿法烟气脱硫技术最为成熟，已得到大规模工业化应用，但由于投资成本高还需对工艺和设备进行优化;干法烟气脱硫技术不存在腐蚀和结露等问题，但脱硫率远低于湿法脱硫技术，一般电厂都不会选用，须进一步开发基于新脱硫原理的干法脱硫工艺;半干法脱硫技术脱硫率高，但不适合大容量燃烧设备。

不同的工况选择最符合的脱硫方法才会得到最大的经济效益，1湿法烟气脱硫技术优点：湿法烟气脱硫技术为气液反应，反应速度快，脱硫效率高，一般均高于90%，技术成熟，适用面广。

湿法脱硫技术比较成熟，生产运行安全可靠，在众多的脱硫技术中，始终占据主导地位，占脱硫总装机容量的80%以上。

缺点：生成物是液体或淤渣，较难处理，设备腐蚀性严重，洗涤后烟气需再热，能耗高，占地面积大，投资和运行费用高。

系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高，一般适用于大型电厂。

分类：常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。

A 石灰石/石灰-石膏法：原理：是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2，生成亚硫酸钙，经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃，也可以氧化为硫酸钙(CaSO4)，以石膏形式回收。

是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺，脱硫效率达到90%以上。

目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的，其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙，由于其溶解度较小，极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。

对比石灰石法脱硫技术，双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。

B 间接石灰石-石膏法:常见的间接石灰石-石膏法有：钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。

原理：钠碱、碱性氧化铝(Al2O3&dot；nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2，生成的吸收液与石灰石反应而得以再生，并生成石膏。

双碱法脱硫工艺流程

双碱法脱硫工艺流程一、引言。

燃煤、燃油、燃气等化石燃料的燃烧过程中会产生大量的二氧化硫（SO2），这对环境和人类健康都造成了严重的危害。

为了减少二氧化硫的排放，保护环境，人们开发了各种脱硫工艺。

其中，双碱法脱硫工艺因其操作简便、成本低、效率高等优点，受到了广泛的关注和应用。

二、双碱法脱硫工艺概述。

双碱法脱硫工艺是指利用石灰石和碱性化合物（如氢氧化钠、氢氧化钙等）作为脱硫剂，通过反应将烟气中的二氧化硫转化为硫酸盐或硫酸，从而达到脱硫的目的。

该工艺流程包括石灰石破碎、石灰石浆液制备、氧化钙和氢氧化钠的混合、脱硫反应、沉淀、过滤和再循环利用等步骤。

三、双碱法脱硫工艺流程详解。

1. 石灰石破碎。

石灰石是双碱法脱硫工艺中的主要原料，需要经过破碎加工才能达到一定的颗粒度要求。

一般情况下，石灰石会经过初级破碎和细碎两个阶段的破碎加工，最终得到符合要求的石灰石颗粒。

2. 石灰石浆液制备。

石灰石颗粒需要与水混合制成石灰石浆液，以便后续的脱硫反应。

制备过程中需要注意浆液的浓度、搅拌时间和搅拌速度等参数，以确保浆液的质量和稳定性。

3. 氧化钙和氢氧化钠的混合。

在双碱法脱硫工艺中，氧化钙和氢氧化钠是主要的脱硫剂。

它们需要按一定的比例混合，以便在脱硫反应中达到最佳的效果。

混合过程需要控制好剂量和搅拌均匀，避免出现浓度不均匀或剂量不足的情况。

4. 脱硫反应。

脱硫反应是双碱法脱硫工艺中最关键的环节。

在烟气中喷洒石灰石浆液和氧化钙、氢氧化钠混合液，使其与烟气中的二氧化硫发生化学反应，生成硫酸盐或硫酸。

脱硫反应需要在一定的温度、压力和pH值条件下进行，以确保反应的完全和高效。

5. 沉淀。

脱硫反应后，生成的硫酸盐或硫酸会与烟气中的水蒸气结合形成硫酸雾，需要通过沉淀的方式将其分离出来。

沉淀过程中需要控制好沉淀时间和沉淀剂的投加量，以确保沉淀效果和沉淀物的质量。

6. 过滤和再循环利用。

沉淀后的硫酸盐或硫酸可以通过过滤的方式将固体颗粒分离出来，得到清洁的烟气。

(完整版)双碱法脱硫

双碱法脱硫技术介绍碱法 , 脱硫 , 技术（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—石灰法容易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二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙，由于其溶解度较小，极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再生池内用氢氧化钙进行还原再生，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氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂，配制好的氢氧化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还原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同石灰石 /石灰等其他湿法脱硫反应机理类似，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（高于 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。

双碱法烟气脱硫工艺在实际应用中存在的结垢问题及解决途径

双碱法烟气脱硫工艺在实际应用中存在的结垢问题及解决途径【摘要】本文主要论述了双碱法烟气脱硫工艺在应用过程中存在的结垢和堵塞问题，并分析了问题存在的原因和部分解决途径。

【关键词】双碱法脱硫；结垢；堵塞；解决途径引言：为了控制大气的污染问题，还人们碧水蓝天，号称“史上最严”的环保法于2015年1月1日正式实施。

国家对脱硫系统的监管日趋严格，脱硫系统的参数需要定期以小时为单位向环保部门汇报。

因此，脱硫系统的稳定运行显得尤为重要。

双碱法烟气脱硫工艺作为一种主要的湿法脱硫工艺，在国内各行业烟气脱硫系统中应用十分广泛。

尽管双碱法烟气脱硫工艺是为了解决石灰（石）—石膏法脱硫工艺结垢问题应运而生的，但在实际应用过程中，由于设计不当及运行参数不合理，双碱法烟气脱硫系统的运行并不理想，结垢和堵塞现象十分严重。

如何有效解决双碱法烟气脱硫工艺在使用过程中存在的结垢和堵塞问题，做到扬长避短，是我们重点研究的方向。

一、双碱法脱硫工艺简介双碱法烟气脱硫工艺是利用纯碱或片碱溶液作为启动脱硫剂，将配制好的碱液直接打入脱硫塔，洗涤脱除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的。

脱硫浆液经Ca（OH）2再生，还原成NaOH，通过循环泵打回脱硫塔内循环使用。

双碱法烟气脱硫工艺同石灰石/石灰—石膏法等其他湿法脱硫反应机理类似，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-；SO2（g）——SO2（aq）（1）SO2（aq）+ H2O（l）—— H+ + HSO3- —— 2H+ + SO32- （2）式（1）为慢反应，是速度控制过程之一。

然后H+与溶液中的OH-发生中和反应，生成盐和水，促进SO2不断被吸收溶解。

具体反应方程式如下：1.1吸收反应2NaOH + SO2 —— Na2SO3 + H2ONa2CO3 + SO2 —— Na2SO3+CO2Na2SO3 + SO2 + H2O —— 2NaHSO3该过程中由于使用钠碱作为吸收液，因此吸收系统中不会生成沉淀物。

双碱法工艺简介1

吸收塔内的除雾装置由带加强的阻燃聚丙烯制作，主要
由除雾板、反清洗装置组成，经除雾器后的烟气含水量在 75mg/m3以下。
（3）吸收剂制备及供给系统本工程脱硫吸收剂采用外购石灰粉（250目，90%
过筛率），用气力输送系统将石灰粉送至制浆区的石灰粉仓储存。储存于石灰粉仓中的石灰粉通过旋转给料阀进入石灰浆液池，由搅拌机将粉与工艺水搅拌充分混合，制成浓度约15%～30%的石灰浆液，石灰浆液用浆液泵送至再生池进行置换反应。
生成沉淀物。此过程的主要副反应为氧化反应，生成Na2SO4： 2Na2SO3+ O2 —— 2Na2SO4
（2）再生过程(用石灰浆液)
CaO+H2O—— Ca(OH)2 2NaHSO3 + Ca(OH)2 —— Na2SO3+CaSO3﹒1/2H2O Na2SO3+ Ca(OH)2 ——2NaOH+CaSO3﹒1/2H2O 再生后所得的NaOH液送回吸收系统使用。所得半水亚硫酸钙可经氧化生成石膏（CaSO4﹒2H2O）。此外，在运行过程中，由于烟气中还有部分的氧气，所以
应；接着进入沉淀区沉淀，上清液进入清水池后经循环水
泵返回吸收塔。沉淀则由泥浆泵打入氧化池，通入氧化空气进行氧化。
在本脱硫系统中，吸收塔为逆流式喷淋空塔，喷淋层
为四层布置，在满足吸收SO2所需的比表面积的同时，同时满足不同锅炉负荷和含硫量的要求。同时把喷淋造成的压
力损失减少到最小。每个喷淋层都装有多个雾化喷嘴，交叉布置，覆盖率可达200%-300%。喷嘴采用螺旋喷嘴，材质为防腐耐磨的特种不锈钢喷嘴。设计进水压力0.3Mpa。
低压控制柜选用标准型控制柜，控制柜采用镀锌钢
板制作而成，具有抗腐、耐潮、防尘等功能，安全可靠性高、发生故障后影响范围小。各回路主开关选用高分段能力的塑壳断路器。

双碱法脱硫系统存在的问题及解决办法

2019年第8期墙材网2019.8双碱法脱硫系统存在的问题及解决办法黄绍伦（咸阳市新兴纺织工业园热能动力中心，陕西咸阳710065）张海燕（东莞市墙体革新与建筑节能办公室，广东东莞523112）现有的湿法脱硫工艺系统中，石灰-石膏法脱硫系统生产的硫酸钙、亚硫酸钙及易在管道及设备内沉积形成结垢、堵塞现象；而单纯采用钠碱作为脱硫剂，运行成本太高，且脱硫系统副反应生成的硫酸钠量累积达到饱和时，循环浆液池内会析出大量结晶，脱硫浆液失去脱硫效率，脱硫的产物极难处理。

钠钙双碱法解决了上述缺陷，既能保证脱硫效率，又能解决脱硫系统的结垢、堵塞问题。

咸阳新兴纺织工业园热能动力中心的烟气脱硫系统正常投运以来，脱硫效率达到90%以上，脱硫塔出口烟气中二氧化硫的含量小于35mg/m 3，达到《锅炉大气污染物排放标准》排放要求。

但在运行过程中，受工艺调节、操作方法、石灰质量、氢氧化钠再生控制、沉淀池容积及沉淀效果、烟气含尘量大小变化等因素的影响，脱硫塔的喷头、塔体内壁、内外浆液循环管道等都出现较难处理的结垢现象。

1钠碱双碱法的工艺原理介绍当前热力中心脱硫采用的是钠碱双碱法，以氢氧化钠为脱硫剂吸收烟气中的二氧化硫，石灰置换再生，再生后脱硫剂循环使用。

烟气经布袋除尘器除尘后进入脱硫塔，在塔内与雾化的脱硫浆液充分接触发生中和反应，完成烟气的脱硫吸收。

脱硫后的烟气通过烟囱排放，脱硫浆液采用塔外吸收循环的方式进行氢氧化钠的再生置换反应，即吸收了烟气中的二氧化硫的脱硫循环浆液流入脱硫浆液再生池，与配制好的氢氧化钙溶液发生置换反应，生产半水亚硫酸钙沉淀，将气体二氧化硫以固态半水亚硫酸钙沉淀的方式固化并析出，以便达到脱硫的目的。

经再生和沉淀后的浆液则进入脱硫塔内循环使用。

1.1吸收反应的基本原理与化学反应式用碱液洗涤含有二氧化硫的气体时，首先是二氧化硫与水相互反应生成亚硫酸，部分亚硫酸离解成H +和HSO3-及少量SO32-离子，同时水中的碱离解成Na +和OH -离子，生成OH -离子时，通过中和反应而使H +离子量减少。

双碱法工艺简介

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双碱法工艺简介
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• 双碱法工艺概述 • 双碱法工艺的原理 • 双碱法工艺的设备与材料 • 双碱法工艺的操作过程 • 双碱法工艺的优势与不足 • 双碱法工艺的应用案例
01
双碱法工艺概述
双碱法工艺的定义
双碱法是一种湿法脱硫技术，通过使用两种不同的碱性吸收剂循环吸收烟气中的二氧化硫，以达到净化烟气的目的。
石灰石活化反应原理
01
石灰石活化反应是指将碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳的过程。
02
在双碱法工艺中，通过活化反应可以增强石灰石的活化反应可以通过物理或化学方法实现，其中化学方法主要包
03
括高温煅烧、酸或碱处理等。
03
双碱法工艺的设备与材料
石灰石破碎机
石灰石破碎机用于将大块的石灰石破碎成小块，以便于后续的加工和处理。
碱液槽
碱液槽是一种用于储存碱液的设备，它能够提供双碱法工艺所需的碱液。
根据工艺需求，碱液槽有不同的规格和容量可供选择。
碱液槽一般由槽体、支撑结构、搅拌装置、液位计等组成。
搅拌器
01
搅拌器是一种用于混合和搅拌液体的设备，它能够确
保双碱法工艺中的溶液混合均匀。
02
搅拌器一般由搅拌轴、搅拌叶片、电动机、减速器等
02
双碱法工艺的原理
石灰石与石灰的化学反应
石灰石的主要成分是碳酸钙（ CaCO3），在高温下可以分解成氧化钙（CaO）和二氧化碳（
CO2）。
石灰石与石灰反应生成氢氧化钙（Ca(OH)2）和水。
该反应是双碱法工艺的基础，为后续的钠碱回收和二氧化碳吸收
提供了必要的条件。
钠碱与石灰石的化学反应

双碱法脱硫工艺结垢问题的分析和处理

双碱法脱硫工艺结垢问题的分析和处理双碱法脱硫系统中，结垢物主要是CaSO4·2H2O和碳酸盐为主，通过控制循环液中石膏的浓度和吸收液中的pH，并配套结垢物产生物的去除设施，可有效的解决双碱法脱硫工艺中的结垢问题，有利于双碱法脱硫工艺在实际工程中的应用。

标签：钠碱双碱法；脱硫；结垢；堵塞；处理双碱法烟气脱硫工艺是为了克服石灰石-石膏法容易结垢的缺点而发展起来的。

它先用碱金属盐类的水溶液吸收SO2，然后在另一石灰反应器中用石灰或石灰石将吸收SO2后的溶液再生，再生后的吸收液再循环使用，最终产物以亚硫酸钙和石膏的形式析出。

近年来在工业炉窑中应该很广泛。

但由于控制指标范围较窄，并受到投资及技术条件的限制，致使检测结果滞后较严重，不能及时有效的反应工况运行条件，从而使生产操作控制难度增加，导致双碱法烟气脱硫工艺运行过程中也出现难处理的结垢堵塞问题。

1 双碱法脱硫工艺的原理双碱法脱硫的种类很多，主要有钠碱双碱法、碱性硫酸铝-石膏法和CAL法（钙钙双碱法），本文只针对钠碱双碱法进行分析。

钠碱双碱法是采用NaOH或Na2CO3溶液（第一碱）碱吸收烟气中的SO2，再用石灰石或石灰（第二碱）处理吸收液，对吸收液进行再生，再生后的吸收液循环使用，再生过程放在脱硫塔外。

烟气中的SO2最终以硫酸钙（石膏）形式排出系统。

1.1 脱硫塔内的吸收反应（以NaOH为例）2NaOH+SO2=Na2SO3+H2ONa2SO3+SO2+H2O=2NaHSO31.2脱硫塔外的再生反应（以CaO为例）CaO+H2O=Ca（OH）2Ca（OH）2+2NaHSO3=Na2SO3+CaSO3·1/2H2O+3/2H2ONa2SO3+Ca（OH）2+1/2H2O=2NaOH+CaSO3·1/2H2O1.3 氧化反应2CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O=2（CaSO4·2H2O）（石膏）2 结垢问题的分析通过对系统中各个部位的结垢物进行分析，发现，结垢中主要是CaSO4·2H2O（石膏）和碳酸盐为主。

双碱法脱硫系统运行过程中存在的问题及解决方案

焦炉烟道气双碱法脱硫系统运维存在的问题与解决方案双碱法脱硫与石灰石/石灰湿法脱硫相比，脱硫反应机理类似，主要是利用钠基脱硫剂碱性强，吸收二氧化硫后反应产物溶解度大，不容易造成结垢堵塞问题的优点来代替石灰石/石灰湿法脱硫的。

普遍认为双碱法脱硫液气比小，脱硫效率高，一次投资省，运行成本低，适合在中小锅炉的脱硫工艺中应用。

但在实际的应用中，双碱法脱硫使用效果并不理想，仍然出现了结垢、运行成本高和设备腐蚀等各种难以解决的问题。

通过对现场踏勘发现，脱硫系统存在的主要问题是脱硫塔浆液池和循环池以及喷淋层浆液管道结垢严重，堵塞管道，影响整个系统运行。

针对以上情况，结合现场踏勘和与现场负责人交流结果，做几点原因分析如下：1、烟气中粉尘含量高，焦炉烟气中的粉尘与燃煤锅炉烟气中的粉尘不同，燃煤锅炉烟气中的粉尘呈颗粒状，粒径大，硬度高；而焦炉烟气中的粉尘呈粉末状，粒径小，质地软，与脱硫浆液接触后，易形成粘稠物质黏附于塔壁和管道上，逐渐形成结构致密的硬垢。

2、由于运行过程中，投入的钠碱过少，大量的钙碱入塔，在pH>8以上时，形成的CaSO3·1/2H2O，其在水中的溶解度只有0.0043g/100gH2O（18℃），极易达到过饱和而结晶成垢。

这种垢物呈叶状柔软形状易变，称为软垢。

软垢可通过降低溶液pH值使之溶解，其溶解度随pH值降低而明显升高。

软垢长期与空气接触会生成CaSO4·2H2O硬垢，硬垢不能通过降低PH值或冲洗去除。

较高pH 值下还会产生再碳酸化现象，烟气中CO2与吸收液中的Ca2+生成CaCO3再碳酸化垢，当进口浆液的pH>9时，尤为显著。

另外，浆液中含有钙盐和硅、铁、等杂质，易黏附于塔壁而沉降下来。

由于烟气温度较高，加快沉积物质水分的蒸发，使沉积层逐渐形成结构致密的硬垢，即蒸干积垢。

3、循环池浆液曝气氧化不充分，当系统的氧化程度低或无氧化发生的条件下，就会生成一种Ca (SO3)0.8(SO4) 0.21/2H2O的反应物, 称为CSS-软垢，使系统发生结垢，甚至堵塞。

双碱法脱硫工艺的缺点

双碱法脱硫工艺的缺点
双碱法脱硫工艺的主要缺点包括：
1. 高成本：双碱法脱硫工艺的建设和运行成本相对较高，包括设备投资、化学品消耗等，增加了工程投资和运营成本。

2. 能耗高：双碱法脱硫过程中需要进行酸性洗涤和碱性洗涤，需要消耗大量能源，增加了能源消耗和运营成本。

3. 处理量受限：双碱法脱硫工艺在处理大气污染物方面的处理量有限，无法满足大规模燃煤发电厂的需求。

4. 技术复杂：双碱法脱硫工艺的操作和维护相对复杂，需要进行连续监控和调整，要求工艺操作人员具备较高的专业知识和技能。

5. 涉及的化学品对环境的影响：双碱法脱硫工艺中使用的氨水、氨等化学品会产生一定的环境影响，包括氨的挥发和废水处理等问题。

6. 部分废产物处理困难：双碱法脱硫过程中会产生废弃物和废水，需要进行相应的处理和处置，这增加了工艺废物处理的难度和成本。

双碱法脱硫工艺的弊端

双碱法脱硫工艺的弊端随着国家环保管理力度的加大，砖厂的污染控制势在必行，纵观全国，烧结砖企业所采用的脱硫除尘工艺设备都存在各种各样的问题，其中很多企业使用双碱法脱硫工艺设备处理二氧化硫，然后配套湿式静电除尘器处理粉尘，这个方式能否满足环保要求，保持稳定达标排放？答案是否定的，那么存在的问题在哪？这里就大概总结一下：一、运行成本高1、因为烟气中含的二氧化碳量远远超过二氧化碳的量（数十倍），采用烧碱喷淋洗涤的时候第一反应碳酸钠的量远远高于硫酸钠（或亚硫酸钠）的量，大量的碳酸钠中少量的会再次与二氧化硫反应，但绝大部分的碳酸钠会被带入置换池（添加石灰进行置换反应）与石灰反应形成碳酸钙，导致实际需要的石灰量远远超过理论值，导致运行费用高。

2、硫酸钠一般情况下不与氢氧化钙反应采用烧碱喷淋洗涤，会产生部分亚硫酸钠和部分硫酸钠，亚硫酸钠会与氢氧化钙反应，但硫酸钠很难与氢氧化钙反应，也就是其中部分氢氧化钠是一次性使用，需不断添加烧碱，导致运行费用高。

二、粉尘无法达标排放1、采用烧碱喷淋洗涤烟气，会产生部分硫酸钠和亚硫酸钠，亚硫酸钠添加石灰（氢氧化钙）可以置换出烧碱重复使用，但硫酸钠一般情况下不与氢氧化钙(石灰)反应，水中硫酸钠浓度就会越来越高，部分水雾带入烟气，进入湿式静电除尘器后，部分水分被蒸发，形成大量的硫酸钠粉尘，因为硫酸钠、亚硫酸钠、烧碱在水中的溶解度都很大，带入烟气的水雾含大量的硫酸钠、亚硫酸钠、烧碱，如果蒸发水分后，产生大量的粉尘（硫酸钠及少量的亚硫酸钠、烧碱），以20万烟气量的砖厂为例，如果采用双碱法工艺，使用烧碱喷淋洗涤烟气，按液气比1：3计算，需要600/h循环水量，因为需要雾化喷淋，如果30%水雾被带入湿式静电除尘器，就是200m3水，如果是不断循环形成硫酸钠的饱和溶液，其中含硫酸钠就会达到400mg/m3左右，一般情况下，如果配套湿式静电除尘器处理粉尘，如果不采用大功率的电热系统，还是会看到大量的白雾，其中的白雾就可能含有大量的硫酸钠或少量亚硫酸钠，烧碱。

双碱法烟气脱硫技术影响因素之管窥

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald116中国是煤能源占总能源约70%的燃煤大国。

近年来我国经济快速发展，同时也给大气环境造成了一定的污染。

随着环保意识的提高，对大气环境治理方面的效果也越来越迫切。

而通过采取有效烟气治理措施来减少二氧化硫排放，是控制大气污染、保护大气质量的重要途径。

近年来发展起来的钠钙双碱法烟气脱硫技术，可以克服传统石灰/石灰石法脱硫造成的结垢和堵塞等缺点，保证脱硫系统连续稳定地运行，达到更高的脱硫效率。

1 双碱法烟气脱硫原理分析双碱法烟气脱硫，具体工作流程是采用钠碱溶液对脱硫塔内的烟气进行脱硫，然后用石灰乳将吸收液做再生处理，形成C a S O 3的固体碱性溶液，经过澄清池澄清后将清液抽入脱硫塔进行循环使用。

最后析出的亚硫酸钙和石膏可用于交通建筑等建筑材料。

具体反应过程如下。

吸收反应：OH SO Na SO NaOH NaHSO O H SO SO Na CO SO Na SO CO Na 23223223223223222+→+→+++→+第一个反应式是指启动阶段纯碱溶液吸收二氧化硫的过程，第二个反应指的是运行过程中的吸收反应，第三个反应式指的是PH值较高时的反应。

再生反应式如下：()O H O H CaSO SO Na NaHSO OH Ca 22332322/12/12+⋅+→+ ()O H CaSO NaOH O H OH Ca SO Na 2322322/122/1⋅+→++其中前者是再生反应式，后者是再生液的PH较高时的主要反应式。

吸收液中的氧化反应式以及再生过程生成的亚硫酸钙经氧化反应的反应式如下。

422322SO Na O NaSO →+O H CaSO O H O O H CaSO 24222322/32/12/1⋅→++⋅2 影响脱硫效果的主要因素分析2.1 吸收液PH对脱硫效率的影响根据上述脱硫反应中循环吸收液对烟气中二氧化硫的吸收反应式可以看出，p H 值在不断升高的过程中，脱硫率呈现上升的趋势，当p H数值低于7时，吸收的二氧化硫量非常少，当pH继续上升，二氧化硫的吸收率会明显升高；当pH在7～8之间的时候，脱硫率有一定的上升；当p H 继续升高大于8时，脱硫率则缓慢上升。

关于双碱法脱硫工艺的一些问题

双碱法相对于石灰-石膏法对比一、双碱法属于对石灰-石膏法的一种衍生工艺。

与石灰—石膏法比较，不足如下：1）双碱法中，理论上，钠盐只在脱硫开始时使用，是一种启动碱液，脱硫开始后，钠盐不再消耗。

但是，在脱硫系统中真正中和吸收二氧化硫的是石灰，“双碱法”脱硫本质是“石灰—石膏”脱硫（即在再生池中，钙盐置换钠盐时，随着搅拌机搅动和罗茨风机鼓风，碱液翻滚流动，钙盐和钠盐是混合在一起的，钙盐也随着钠盐喷入到脱硫塔内参加反应；另外，在再生池中，钠盐也随着钙盐进入到钙盐系统中，部分钠盐与石膏一起干燥废弃，即钠盐也要消耗）；2）在脱硫产物中，因为钠盐的存在（因钠盐易溶解与水，则钠盐极易吸水受潮），使得脱硫产物—石膏（钙盐）的析出结晶和干燥回收更加困难；3）双碱法脱硫中，因为钠盐需要置换成钙盐，需要专门增加制作一个再生池并配备相应的设备和管道，占地大，成本高；而石灰—石膏法则不需要再生池，只有一个脱硫循环池即可，占地小，结构简单，设备成本低；6）双碱法中额外增加了钠盐，增加运行成本。

钠盐（火碱（NaOH）、纯碱（Na2CO3））大概3000~5000元/吨，而钙盐（生石灰（CaO）、消石灰［Ca(OH)2］）只有500元/吨，石灰—石膏法的运行成本很低；7）由于脱硫塔的气体中含有氧，会与洗涤液中的部分Na2SO3发生反应生成Na2SO4。

众所周知，Na2SO4是不能被钙离子置换而沉淀下来的（NaOH+CaSO4→Na2SO4+Ca(OH)2），无法从脱硫剂中去除，经多次循环后，Na2SO4量越来越多，脱硫剂液体中的水分就越来越少，脱硫剂中所加的氢氧化钠就无法溶解在其中，从而使脱硫剂严重中毒，不能完成脱硫功能；所以每隔断时间就必须中断设备的运行，排放掉池内所有液体后，再重新开始加水和钠后再运行。

这已经是在很多设备连续运行中发现的不可争论的常见问题。

用户为了躲避环保局的监督和罚款，一般都是将这些液体偷偷放掉，从而不仅造成设备运行的中断，而且造成Na2SO4的大量外排和二次污染。

双碱法工艺缺点

与石灰石或石灰湿法脱硫工艺相比，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。

雾霾的成因—双碱法脱硫工艺的缺陷北极星节能环保网我要投稿 2014/2/12 10:10:56 凯迪社区北极星节能环保网讯:雾霾，成为了影响人们生活的“杀手”，雾霾的主要成分为微尘、二氧化硫等，雾霾的成因是多种因素的综合，本人试图根据多种导致空气质量变坏的因素进行综合分析，提供给大家参考。

我国电厂等大型企业大多采用石灰石-石膏脱硫工艺，石灰石-石膏脱硫工艺控制系统完善，效果好，但投资大，运行成本高，而中小型锅炉、窑炉脱硫除尘绝大多采用双碱法脱硫除尘工艺。

双碱法脱硫除尘工艺原理：采用碱水(烧碱或碳酸钠)洗涤烟气，反应生成物进入置换池添加石灰(氢氧化钙)置换，置换后的反应生成经过氧化、浓缩、干化，水循环使用。

经多年使用，双碱法脱硫工艺的缺点逐步暴露出来，主要体现在以下几个方面：1、氢氧化钠或碳酸钠与二氧化硫反应同时也会与二氧化碳反应，烟气中二氧化碳含量远远高于二氧化硫含量，二氧化碳与氢氧化钠反应后生成碳酸钠，，二氧化硫与氢氧化钠反应生成硫酸钠和亚硫酸钠，这2个反应是同时进行的，因二氧化碳含量大很多，故碳酸钠产生量相当大，碳酸钠部分与溶于水的二氧化硫再次反应，但二氧化硫在第一次喷淋洗涤后含量很少(部分与氢氧化钠反应生成硫酸钠和亚硫酸钠)，二次反应后还会出现大量的碳酸钠排入置换系统，故二氧化碳消耗的氢氧化钙(置换后实际消耗为氢氧化钙)量很高(受脱硫效率、洗涤效率、停留时间影响)。

双碱法脱硫的缺点

双碱法的缺点
1、氢氧化钠或碳酸钠与二氧化硫反应同时也会与二氧化碳反应，烟气中二氧化碳含量远远高于二氧化硫含量，二氧化碳与氢氧化钠反应后生成碳酸钠，二氧化硫与氢氧化钠反应生成硫酸钠和亚硫酸钠，这两个反应是同时进行的，因二氧化碳含量大很多，故碳酸钠产生量相当大，碳酸钠部分与溶于水的二氧化硫再次反应，但二氧化硫在第一次喷淋洗涤后含量很少（部分与氢氧化钠反应生成硫酸钠和亚硫酸钠），二次反应后还会出现大量的碳酸钠排入置换系统，故二氧化碳消耗的氢氧化钙（置换后实际消耗为氢氧化钙）量很高（受脱硫效率、洗涤效率、停留时间影响）。

2、亚硫酸钠与石灰（氢氧化钙）反应较快（置换系统内反应），但硫酸钠与氢氧化钙很难反应，脱硫循环水中硫酸钠含量不断增加，脱硫效率不断下降，导致烟气排放超标，也导致烧碱消耗量大大增加。

3、亚硫酸钠与石灰（氢氧化钙）反应段无有效手段控制反应效率，即无法控制置换效率，导致未经置换的亚硫酸钠氧化为硫酸钠，因硫酸钠很难与氢氧化钙反应，导致浪费和影响脱硫效率。

4、因为置换系统无法分辨氢氧化钠和氢氧化钙，故氢氧化钙在喷淋水中的含量会很高，导致结垢。

以上原因导致双碱法脱硫系统钠碱消耗量大，长期运行成本极高，同时，结垢严重，很多脱硫系统只能在环保监测验收的时候使用，严重影响空气质量，是空气质量恶化的主要原因之一。

双碱法脱硫的缺点

双碱法脱硫的缺点
双碱法脱硫是一种常用的烟气回收脱硫技术，主要利用氨水和碳
酸钠进行脱硫。

虽然该方法具有一定的优势，但也存在一些缺点。

下面是双碱法脱硫的一些缺点：
1. 能耗较高：双碱法脱硫需要使用大量的氨水和碳酸钠，这些化
学试剂需要大量的能量进行制备和再生，增加了能耗。

2. 高运行成本：由于需要大量的化学试剂，双碱法脱硫的运行成
本较高。

此外，废弃物处理也会增加运营成本。

3. 产生废水和废物：双碱法脱硫过程中会产生大量的废水和废物，包括含有硫酸盐和氨盐的废水以及固体废物。

这些废物需要进行
处理和处理，增加了环境负担。

4. 对设备腐蚀性大：氨水和碳酸钠具有一定的腐蚀性，容易对脱
硫设备造成损坏和腐蚀，增加了设备的维护和更换成本。

5. 氨泄漏的风险：氨水在使用和储存过程中存在泄漏的风险，氨
气泄漏不仅具有毒性，还具有爆炸性，对工作人员的安全构成威胁。

虽然双碱法脱硫是一种常用的脱硫技术，但其存在能耗高、运行
成本高、产废多、设备腐蚀等缺点，需要进一步改进和优化。

传统双碱法烟气脱硫工艺存在的问题

传统双碱法烟气脱硫工艺在实际应用中出现的问题及分析探讨双碱法脱硫与石灰石/石灰湿法脱硫相比,脱硫反应机理类似,主要是利用钠基脱硫剂碱性强,吸收二氧化硫后反应产物溶解度大,不容易造成结垢堵塞问题的优点来代替石灰石/石灰湿法脱硫的;普遍认为双碱法脱硫液气比小,脱硫效率高,一次投资省,运行成本低,适合在中小锅炉的脱硫工艺中应用;但在实际的应用中,传统双碱法脱硫使用效果并不理想,仍然出现了结垢、运行成本高和烟囱腐蚀等各种难以解决的问题,现分析如下：1结垢严重结垢是浆液中一种或几种盐在脱硫系统运行状态下过饱和并在器壁上结晶的过程;双碱法脱硫系统的管壁、塔壁、喷嘴处极易结垢,塔内会形成十几厘米厚的结晶体,导致系统阻力增加流量降低、垢下腐蚀、控制仪表失效和保护层破坏,严重的还会导致系统停运,除雾器的严重结垢有时会导致除雾器局部垮塌;脱硫系统浆液所吸收的二氧化硫经过各种化学反应后最终从系统中除去是依靠CaSO3和CaSO4的结晶过程来完成的,这种反应是必然发生的,也是我们脱硫生成石膏所期望的;但我们希望此反应仅发生在系统的循环浆液池中完成结晶过程,但实际情况是双碱法脱硫技术运行在碱性条件下,当pH值大于8时,86%以上的SO2以SO32-的形式存在,导致结垢倾向加重,加之循环浆液池中的结晶并不能彻底分离吸收液中的Ca2+,必然在系统的其它部位产生大量结晶,就产生了系统的严重结垢;2、运行成本较高理论证明,pH值越高对SO2的吸收效果越好,因此NaOH溶液的吸收效果比CaOH2溶液要好的多,但CaOH2的pH值为12.4,当pH<12.4时,NaOH和CaOH2的吸收效果无法比较,基本可认为是一致的,因为此时添加的NaOH根本未发生作用;如果提高吸收效果,必须使pH>12.4,但此时CaOH2离解受抑制,系统演变为单钠碱脱硫,廉价的CaOH2溶液无法发挥作用;因此,如果想发挥钠碱的吸收快的优势,就必须添加价格较高的NaOH以提高系统pH值,加之Na2SO3氧化后产生Na2SO4的副反应产物较难再生,需不断补充NaOH 或Na2CO3,同时钠盐的存在不可避免的使亚硫酸氧化成硫酸,不仅影响石膏的生成和石膏的品质,也使石灰和碱耗增加,大量碱的消耗使双碱法脱硫的运行成本相对石灰石/石灰湿法脱硫要高的多;3、湿烟囱的腐蚀严重双碱法脱硫对脱除SO2效率较高,但对造成烟气腐蚀的主要成分SO32-效率只有20%~30%；同时由于除雾器的严重结垢,除雾效果差,导致烟气含水量大,水汽呈饱和状态,以致系统排烟温度低易冷凝成酸露；在正压运行的条件下,容易穿过内衬和钢板裂纹造成烟囱腐蚀,因此脱硫后的烟囱腐蚀非常严重;近几年来新建或改建的脱硫烟囱多数出现腐蚀介质对钢筋混凝土腐蚀,致使部分酸液沿烟囱外筒壁渗漏;4、对环境有一定程度的污染双碱法脱硫产生的副产品钠盐主要是难以置换的硫酸钠不能再生,最终需要外排;在水体中被硫酸盐还原菌还原成硫化物,使水体污染变质,在有氧环境下又会被硫细菌氧化,使水体中氧份减少,进一步污染水质,进而对周围环境产生不良影响;5、液气比较大双碱法脱硫系统中,液气比是一个非常重要的操作参数,液气比大,意味着烟气与脱硫剂接触面积大,有利于二氧化硫的吸收,但液气比过大,脱硫剂的雾化效果不好,不利于脱硫,且太大的液气比会使整个烟气行程的阻力增加,从而引起引风机出力不足导致锅炉正压,也易导致风机带水;通常情况下最小液气比的选择按以下公式进行计算：l=L/G=10-6nC SO2/64C1-C2n:满足排放要求的最低脱硫效率；C SO2：原烟气中二氧化硫浓度；C1:出口洗涤液中总硫的浓度；C2：进口洗涤液中总硫的浓度;针对以上问题,常见的解决措施如下：1)保持浆液均匀搅拌,延长浆液在浆液池中停留时间和提高中结晶固体的含量,尽量使CaSO3和CaSO4的结晶沉淀过程在循环浆液池中完成;2)尽量选择适宜的液气比;适宜的液气比一方面要保证较高的脱硫效率,另一方面要满足设备安全经济运行的需要,且能够使脱硫剂得到有效利用,液气比也是脱硫循环泵选型的依据之一;3)在强制氧化的过程中适度提高石膏固体的浓度4)停运时及时清除结垢CaSO3,并在运行中尽量降低pH值溶解结垢;5)有效的控制系统各个方面的PH值,能够减少整个系统的结垢和堵塞;主要根据塔进出口PH值,浆池PH值,再生池PH值的变化得出双碱法在工程运行过程中的最佳范围;一般情况下,浆池PH值为11左右,再生池PH值为6.8左右,既能提高吸收液的脱硫效率,又有利于减小塔进口硫酸钙的过饱和度,防止系统结垢堵塞；要维持系统的稳定运行,保持再生池PH值在6.8左右,再生池需配置搅拌装置,同时定期向系统中投加一定量的碳酸钠作为补充;针对湿法脱硫后烟气腐蚀性强,运行工况复杂,除要尽量使脱硫除雾器的正常工作外,烟囱也要提高防腐质量,防腐工艺选择应遵循以下原则：1)防腐界面完整,与烟囱热膨胀一致,没有裂纹和孔洞,以防酸液侵入腐蚀;2)防腐材料吸水率低,强度高,耐磨性好,抗老化,抗温变,与基体粘结强度高;3)施工工艺简单,施工质量可控,易修复;。