一、雙堿法脫硫+濕法催化脫硝簡(jiǎn)介

   雙堿法煙氣技術(shù)是為了克服石灰石—石灰法容易的缺點(diǎn)而發(fā)展起來(lái)的。傳統(tǒng)的石灰石/石灰—石膏法煙氣工藝采用鈣基劑吸收二氧化硫后生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣，由于其溶解度較小，易在脫硫塔內(nèi)及管道內(nèi)形成、堵塞現(xiàn)象。堵塞問(wèn)題嚴(yán)重影響脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行，更甚者嚴(yán)重影響鍋爐系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

    為了盡量避免用鈣基脫硫劑的不利因素，鈣法脫硫工藝大都需要配備相應(yīng)的強(qiáng)制氧化系統(tǒng)（曝氣系統(tǒng)），從而增加初投資及運(yùn)行費(fèi)用，用廉價(jià)的脫硫劑而易造成堵塞問(wèn)題，單純采用鈉基脫硫劑運(yùn)行費(fèi)用太高而且脫硫產(chǎn)物不易處理，二者矛盾相互凸現(xiàn)，雙堿法煙氣脫硫工藝應(yīng)運(yùn)而生，該工藝較好的解決了上述矛盾問(wèn)題。

隨著我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，煙氣脫硝系統(tǒng)應(yīng)用也逐漸展開(kāi)，目前電站煙氣脫硝系統(tǒng)主要采用的是選擇性催化還原（Selective Catalytic Reduction）煙氣脫硝工藝，因本工藝系統(tǒng)復(fù)雜、投資大、運(yùn)行成本高，因此其應(yīng)用受到了一定的限制，尤其一些中小型企業(yè)，更是沒(méi)有能力上SCR脫硝裝置，針對(duì)這種情況，我公司與院校共同開(kāi)發(fā)出濕法脫硝凈化裝置，可有效地治理氮氧化物，并具有投資小、占地少、運(yùn)行管理方便、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。

  雙堿法是采用鈉基脫硫劑進(jìn)行塔內(nèi)脫硫，由于鈉基脫硫劑堿性強(qiáng)，吸收二氧化硫后反應(yīng)產(chǎn)物溶解度大，不會(huì)造成過(guò)飽和結(jié)晶，造成堵塞問(wèn)題。另一方面脫硫產(chǎn)物被排入再生池內(nèi)用氫氧化鈣進(jìn)行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環(huán)使用，雙堿法脫硫工藝大大降低了投資及運(yùn)行費(fèi)用。
    鈉堿雙堿法脫硫技術(shù)是以Na2CO3或NaOH溶液為其中一堿吸收煙氣中的有害氣體，然后再用石灰或石灰石作其中二堿處理吸收煙氣中有害物質(zhì)后的吸收液，對(duì)吸收液進(jìn)行再生,再生后的吸收液送回吸收塔循環(huán)使用。雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應(yīng)機(jī)理類(lèi)似，具體反應(yīng)方程式如下：
各步反應(yīng)如下：

1、吸收反應(yīng)：在吸收塔內(nèi)吸收SO2

用NaOH吸收　　 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O

用Na2CO3吸收　 Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2

用Na2SO3吸收　 Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3

該過(guò)程中由于是用鈉堿作為吸收液，因此系統(tǒng)不會(huì)生成沉淀性結(jié)垢。此過(guò)程的主要副反應(yīng)為氧化反應(yīng)，生成Na2SO4。

             2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4

2、再生反應(yīng) 

將吸收了SO2的吸收液送至石灰反應(yīng)器，用石灰料漿對(duì)吸收液進(jìn)行再生和固體副產(chǎn)品的析出。以鈉鹽作為脫硫劑，用石灰或石灰石對(duì)吸收劑再生，則在反應(yīng)器中會(huì)進(jìn)行下面的反應(yīng)。

用石灰再生：CaO+H2O ＝Ca(OH)2

Ca(OH)2+ Na2SO3+ 1/2 H2O＝2NaOH+ CaSO3·1/2H2O

2NaHSO3+ Ca(OH)2＝Na2SO3+ CaSO3·1/2H2O  + 1/2 H2O

再生后所得的NaOH溶液送回吸收液系統(tǒng)使用，所得的半水亞硫酸鈣經(jīng)氧化，可制成石膏（CaSO4·2H2O）。

3、鈉堿雙堿法吸收、再生工藝流程：

煙氣經(jīng)脫硫塔凈化吸收后由煙囪排放，SO2與其中一堿NaOH生成Na2SO3，繼續(xù)吸收SO2時(shí)，吸收劑中的Na2SO3吸收SO2后轉(zhuǎn)化為NaHSO3，這時(shí)須在中和槽中用Ca（OH）2或CaCO3進(jìn)行還原處理，生成Na2SO3和不溶性的半水亞硫酸鈣。半水亞硫酸鈣在沉降池沉積，上清液返回吸收系統(tǒng)，沉積的半水亞硫酸鈣堆積到一定程度后集中處理，也可經(jīng)氧化后制成石膏或作為無(wú)害物拋棄填埋。再生后所得到的NaOH和NaSO3都對(duì)煙氣中的有害物質(zhì)有較好的吸收作用，可送回吸收系統(tǒng)循環(huán)使用。

4、、控制系統(tǒng)：

 a. 水位自動(dòng)控制、b.PH值自動(dòng)控制、c. 石膏漿液濃度控制、d.石灰乳及堿液濃度控制等

上述配置的目的是為了達(dá)到既優(yōu)化生產(chǎn)工藝,又保證鍋爐的正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行，同時(shí)也可有效的達(dá)到煙氣凈化的效果和目的。

雙堿法煙氣技術(shù)克服了石灰石—石膏法容易的缺點(diǎn)。傳統(tǒng)的石灰石/石灰—石膏法煙氣工藝采用鈣基劑吸收二氧化硫后生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣，由于其溶解度較小，易在脫硫塔內(nèi)及管道內(nèi)形成、堵塞現(xiàn)象。堵塞問(wèn)題嚴(yán)重影響脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行，更甚者嚴(yán)重影響鍋爐系統(tǒng)的正常運(yùn)行。為了盡量避免用鈣基脫硫劑的不利因素，鈣法脫硫工藝大都需要配備相應(yīng)的強(qiáng)制氧化系統(tǒng)（曝氣系統(tǒng)），從而增加初投資及運(yùn)行費(fèi)用，用廉價(jià)的脫硫劑而易造成堵塞問(wèn)題，單純采用鈉基脫硫劑運(yùn)行費(fèi)用太高而且脫硫產(chǎn)物不易處理，二者矛盾相互凸現(xiàn)，雙堿法煙氣脫硫工藝應(yīng)運(yùn)而生，該工藝較好的解決了上述矛盾問(wèn)題。

與石灰石或石灰－石膏法濕法脫硫工藝相比，雙堿法具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）用NaOH脫硫，循環(huán)水基本上是NaOH的水溶液，在循環(huán)過(guò)程中對(duì)水泵、管道、設(shè)備均無(wú)腐蝕與堵塞現(xiàn)象，便于設(shè)備運(yùn)行與保養(yǎng)；

（2）吸收劑的再生和脫硫渣的沉淀發(fā)生在塔外，這樣避免了塔內(nèi)堵塞和磨損，提高了運(yùn)行的可靠性，降低了操作費(fèi)用；同時(shí)可以選擇用板式塔、填料塔或空塔均可，使系統(tǒng)更緊湊，且可提高脫硫效率；

（3）鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達(dá)到較高的脫硫效率；

（4）濕式雙堿法脫硫是一種低成本的脫硫方法。本工藝由于消耗的是石灰，與使用氧化鎂、氨水相比，運(yùn)行成本較低

（5）解決二次污染的問(wèn)題
    采用作為脫硫劑，在脫硫塔內(nèi)吸收二氧化硫反應(yīng)速率快，脫硫效率高，但脫硫的產(chǎn)物Na2SO4很難進(jìn)行處理，易造成嚴(yán)重的二次污染問(wèn)題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用吸收二氧化硫后的產(chǎn)物用石灰來(lái)再生，只有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進(jìn)行固液分離，分離的大量的含水率較低的固體殘?jiān)淮虻皆鼒?chǎng)進(jìn)行堆放，溶液流回再生池繼續(xù)使用，因此不會(huì)造成二次污染。

雙堿法脫硫技術(shù)是國(guó)內(nèi)外運(yùn)用的成熟技術(shù)，是一種特別適合中小型鍋爐煙氣脫硫技術(shù)，具有廣泛的市場(chǎng)前景。

濕法脫硝凈化工藝是由俄羅斯門(mén)捷列夫化學(xué)工藝學(xué)院等單位聯(lián)合開(kāi)發(fā)，可以采用濕法去除NOX， 該工藝操作采用的吸收液PH值為中性.對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕作用， NOX的脫除率與煙氣濃度無(wú)關(guān)。

該工藝采用一定比例的次氯酸鈉、雙氧水、、硝酸等強(qiáng)氧化劑作為催化劑,將一氧化氮催化成為二氧化氮,并采用還原劑將氮氧化物轉(zhuǎn)換為對(duì)環(huán)境無(wú)毒無(wú)害的產(chǎn)物,可以直接排放到大氣中。

反應(yīng)如下：

2NO+ O 2→ 2N O2

實(shí)踐表明，該工藝具有脫硝效率高，投資低，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),具體如下:

①此脫硝工藝不像SCR選擇性催化還原法一樣設(shè)備龐大、運(yùn)行費(fèi)用高；具有簡(jiǎn)便易行、的特點(diǎn)。

② 投資和運(yùn)行費(fèi)用低,方便管理。                   

③無(wú)二次污染產(chǎn)生。

④結(jié)構(gòu)緊湊，占地少，操作簡(jiǎn)便，造型美觀；

⑤塔體獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝控制，使塔內(nèi)件和管線(xiàn)不會(huì)產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。

⑥適用于各種鍋爐煙氣脫硝。

+濕法催化脫硝工藝組成

雙堿法脫硫+濕法催化脫硝工藝，整套系統(tǒng)由以下子系統(tǒng)組成：

石灰石漿液制備系統(tǒng)

石膏脫水系統(tǒng)

SO2吸收系統(tǒng)