陕西聚泰双碱法脱硫项目

双碱法脱硫技术

采用 “钠碱吸收 + 石灰再生” 的复合工艺，核心解决石灰法易结垢、钠碱法运行成本高的矛盾，广泛应用于中小型锅炉、焦炉、烧结机的烟气治理（含硫量≤4000mg/Nm³）。

1. 工艺原理

• 一级脱硫（钠碱吸收）：
  ${\text{SO}}_2+2\text{NaOH}\to {\text{Na}}_2{\text{SO}}_3+{\text{H}}_2\text{O}$
  ${\text{Na}}_2{\text{SO}}_3+{\text{SO}}_2+{\text{H}}_2\text{O}\to 2{\text{NaHSO}}_3$
  钠基吸收剂（NaOH/Na₂CO₃）实现高效脱硫（反应速率比钙基快10倍），无结垢风险。

• 二级再生（石灰置换）：
  $2{\text{NaHSO}}_3+{\text{Ca(OH)}}_2\to {\text{Na}}_2{\text{SO}}_3+{\text{CaSO}}_3\cdot \frac{1}{2}{\text{H}}_2\text{O}+\frac{3}{2}{\text{H}}_2\text{O}$
  ${\text{Na}}_2{\text{SO}}_3+{\text{Ca(OH)}}_2\to 2\text{NaOH}+{\text{CaSO}}_3$
  石灰乳再生钠碱并生成亚硫酸钙污泥，回收90%以上钠离子循环利用。

2. 核心系统构成

• 吸收塔系统：

  • 空塔喷淋结构，液气比12-18 L/m³，喷淋层覆盖率≥200%。

  • 采用316L不锈钢或玻璃鳞片防腐，入口设急冷降温段（烟气从130℃降至60℃）。

• 再生反应槽：

  • 三级串联搅拌槽（停留时间≥15min），pH值控制8.5-9.0，Ca/S摩尔比1.05-1.1。

• 污泥脱水单元：

  • 板框压滤机将含水率60%的CaSO₃/CaSO₄泥饼外运（石膏纯度＜30%，难资源化）。

3. 关键控制参数

• 钠碱浓度：循环液总钠离子浓度维持0.2-0.3mol/L（约8-12g/L）。

• pH梯度控制：

  • 吸收塔出口pH 5.5-6.5（保证吸收活性）→ 再生槽pH 8.0-9.0（充分沉淀）。

• 防氧化措施：
  添加单质硫（0.05-0.1‰）抑制亚硫酸钠氧化（氧化率＜15%），避免生成无效硫酸钠。

4. 技术优势

• 脱硫效率：≥98%，出口SO₂浓度稳定＜35mg/Nm³。

• 系统可靠性：

  • 钠碱吸收杜绝塔内结垢，可用率＞95%。

  • 钙基再生降低钠碱消耗量至纯钠碱法的1/4。

• 适应性强：
  负荷波动30%-110%范围内效率波动＜2%。

5. 运行痛点与对策

• 钠离子损失（约0.5kg/吨SO₂）：

  • 污泥夹带：优化压滤机滤布目数（≥800目）。

  • 废水排放：浓水用于灰场抑尘（Cl⁻浓度＜20g/L）。

• 硫酸钠积累：

  • 强制排废+补新碱，维持硫酸钠/亚硫酸钠＜0.3。

• 污泥处置：
  掺入建材原料（≤10%）或填埋（需防渗处理）。

6. 经济性对比