其工艺原理是：本双碱法是以氢氧化钠溶液为第一碱吸收烟气中的二氧化硫，然后再用生石灰加水熟化成氢氧化钙溶液作为第二碱，再生吸收液中NaOH，付产品为石膏。再生后的吸收液送回脱硫塔循环使用。
各步骤反应如下：
吸收反应：
SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O
Na2SO3 + SO2 + H2O = 2NaHSO3
副反应如下：
Na2SO3 +1/2 O2 = Na2SO4
由于硫酸钠是很难再生还原的，一旦生成就需要补充NaOH。
再生反应
用氢氧化钙溶液对吸收液进行再生
2NaHSO3 + Ca(OH)2 = Na2SO3 + CaSO3•1/2 H2O + 3/2 H2O
Na2SO3 + Ca(OH)2 + 1/2 H2O = 2NaOH + CaSO3•1/2 H2O
氧化反应
CaSO3•1/2 H2O + 1/2 O2 = CaSO4•1/2 H2O
5.2.2工程描述
NaOH溶液由罐车直接运送到厂内，通过碱液泵送入碱液罐，再由碱液罐直接流入循环池，通过循环泵将碱液送到脱硫塔进行喷淋脱硫。
脱硫吸收剂（生石灰）干粉由罐车直接运送到厂内，同时按一定比例加水并搅拌配制成一定浓度的吸收剂氢氧化钙（Ca(OH)2）浆液，再由输送泵送入沉淀反应池，进行再生反应。
工艺流程如下:
循环液从脱硫塔底排入沉淀反应池。在沉淀反应池中加入氢氧化钙, 氢氧化钙在沉淀反应池内发生如下再生反应：
2NaHSO3 + Ca(OH)2 = Na2SO3 + CaSO3•1/2 H2O + 3/2 H2O
Na2SO3 + Ca(OH)2 + 1/2 H2O = 2NaOH + CaSO3•1/2 H2O
在曝气池，压缩空气向曝气池送入空气，使得氧化更加充分，同时不让石膏沉淀在曝气池。氧化反应如下：
CaSO3•1/2 H2O + 1/2 O2 = CaSO4•1/2 H2O
也有副反应进行：
Na2SO3 +1/2 O2 = Na2SO4
循环液从曝气池继续溢流到循环沉淀池，让石膏在此处沉淀下来，并通过抓斗吊抓走，最后将石膏一起外运或作其他处理。循环液中再生得到的NaOH可重复使用，需要说明的是因为锅炉烟气中有大量氧气且温度较高二氧化硫浓度较低副反应会较多，也就是说要补充一定量的氢氧化钠。再通过循环泵把循环液（含补充的新鲜氢氧化钠）再送入脱硫塔进行脱硫。
对向沉淀反应池中加Ca(OH)2和循环沉淀池加NaOH都是通过PH计测定PH值后加入碱液，达到脱硫工艺要求的PH值。
5.2.3技术特点
（1）从技术、经济及装置运行稳定性、可靠性上考虑采用生石灰和氢氧化钠作为脱硫剂，保证系统脱硫效率可达96%。
（2）采用双碱法脱硫工艺，可以基本上避免产生结垢堵塞现象，减少昂贵的NaOH耗量和降低运行费用。
（3）采用悬流洗涤方式可在较小的液气比下获得较大的液气接触面积，进而获得较高的脱硫除尘效率；并且，较小的液气比可以减少循环液量，从而减少循环泵的数量，从而降低了运行成本也减少了造价。
（4）保证本脱硫装置连续运行，年运行时间大于8400小时。
（5）为确保整个系统连续可靠运行，采用优良可靠的设备，以确保脱硫系统的可靠运行.
（6）按现有场地条件布置脱硫系统设备，力求紧凑合理，节约用地。
（7）最大限度的把脱硫水循环利用，但是由于烟气中含有一定浓度的盐份和Cl离子，反应塔内部分水分蒸发，因此形成循环水中盐和Cl离子的积累，由于过高的盐和Cl离子浓度会降低脱硫效率和腐蚀反应装置，所以必须调整脱硫循环水水质并补充少量工业用水。
5.3设计基础参数
为保证系统运行稳定可靠以及出口烟气达到合格的排放标准,要求提供的反应剂和工业水必须符合相关标准。
5.3.1脱硫系统设计基础参数
根据公司燃煤锅炉近年平均燃煤含硫的变化，建议在编制脱硫技术规范书时，FGD装置煤质含硫量变化用FGD入口SO2浓度变化进行覆盖，即：“脱硫装置燃用设计煤种时，脱硫效率≥95%，当FGD入口SO2浓度增加30%时脱硫率不低于92%，当FGD入口SO2浓度增加50%时，脱硫系统能安全运行”。
表4-2 脱硫系统设计基础参数
项 目 单 位 数值（单台炉）
入口烟气量 m3/h 100,000
入口烟气温度 ℃ 140
入口烟气量 Nm3/h 66,143
入口二氧化硫 kg/h 231.5
入口SO2浓度 mg/Nm3 3500
入口烟尘 kg/h 13.2
入口烟尘浓度 mg/Nm3 200
出口烟气量 m3/h 88,718
出口烟气温度 ℃ 60
出口二氧化硫 kg/h 10.2
出口SO2浓度 mg/Nm3 140
出口烟尘 kg/h 3.6
出口烟尘浓度 mg/Nm3 50
液气比 L/ m3 0.8
钙硫比 1.05
脱硫率 % 96
除尘率 % 73
脱硫剂30%NaOH用量（启动） kg/h 482.3
脱硫剂NaOH液用量（补充） kg/h 48.25
脱硫剂生石灰用量（含90% CaO） kg/h 118.15
水 m3/h 10
电 kw 20
运行时间 h 7500
脱硫塔入口水温 度 ＞40o
5.3.2脱硫系统各项性能参数
脱硫系统各项性能参数表
性能和设计数据 单位 数据
1．一般数据
1.1 脱硫系统总压力损失 Pa 1100
其中：
脱硫塔 Pa 600
总烟道（自引风机出口到水平烟道进口） Pa 500
1.2 吸收剂摩尔比Ca/S mol/mol 1.05
1.3 循环液气比 L/Nm3 0.8
1.4 SO2脱除率 % 96
1.5 出口SO2浓度 mg/Nm3 140
1.6 脱硫塔出口含尘浓度 mg/Nm3 50
2．消耗
---石灰粉（90%CaO） kg/h 118.15
---其他助脱硫剂（100%NaOH） kg/h 48.25
---工业水（规定品质） m3/h 10
---电力（电动机总容量） kW 20
---电力（BMCR工况设备耗电量） kW.h 20
---压缩空气（仪表控制用） m3/h 0.5
3．脱硫塔
---设计压力 Pa 3000
---BMCR时烟气流速 m/s 3.54
---脱硫塔直径 m 2.8
---脱硫塔高度 m 16
---脱硫塔壁厚 mm 10
---脱硫塔本体材质 碳钢
4．吸收剂消化系统
---系统耗电量 kW.h 1.5
---系统耗水量 t/h 6.5
第六章 脱硫工程设想
6.1 脱硫装置的总平面布置
本布置按一炉一塔（喷淋式空腔塔）、无升压风机布置。
脱硫系统按其工艺特性集中布置于炉后烟囱南侧。脱硫采取一炉一塔的布置方式，无升压风机，两台炉吸收塔布置在炉后烟囱南侧，两台炉吸收塔的西侧及东侧分别布置吸收塔浆液循环泵。再生池和澄清池利用已经建成两个300m3的沉淀池（加以改造）。
6.2 一炉一塔脱硫工艺系统设计
6.2.1 脱硫工艺系统
本工程烟气脱硫技术为双碱法湿法烟气脱硫工艺。方案设计采用先进的喷淋塔（悬流洗涤方式）工艺，塔内上部设置喷淋层，出口烟道上设二级除雾器。在吸收塔内，烟气中的SO2被脱硫剂浆液洗涤并与浆液中的NaOH发生反应，最终生成亚硫酸钠和亚硫酸氢钠，在吸收塔的后部设有旋风分离器，以除去脱硫后烟气带出的细小液滴，使烟气在含液滴量低于75mg/Nm3下排出。其他同样有害的物质如飞灰，SO3，HCL和HF也大部分得到去除。
氢氧化钠溶液为第一碱吸收烟气中的二氧化硫，然后再用生石灰加水熟化成氢氧化钙溶液作为第二碱，再生吸收液中NaOH，付产品为石膏。再生后的吸收液送回脱硫塔循环使用。
6.2.2脱硫工艺系统设计
两台炉各用一套脱硫吸收塔。每套旋流脱硫除尘塔有以下设备组成：脱硫塔本体，主筒内有四层喷嘴，烟气经下部切向进入除尘脱硫塔,使烟气呈高速旋转气流。.在高速旋转气流中再加以四道旋转喷咀,喷流逆向喷淋注入碱性水，使水气充分接触，利用水气相对运动使水在烟气旋转离心力作用下被甩到除尘脱硫塔内壁自动形成水膜,起到非常好的除尘脱硫效果，烟气到除尘脱硫塔上部再进入脱水筒,烟气呈螺旋上升脱水。脱水后的烟气进入热交换器于除尘脱硫前的高温烟气进行热交换，对净烟气进行升温，从而有效介决低温潮湿烟气造成引风机等的腐蚀。
（1）SO2吸收系统
SO2吸收系统是烟气脱硫系统的核心，主要包括吸收塔、喷嘴、脱水筒和浆液循环泵等设施、设备。在吸收塔内，烟气中的SO2被脱硫剂浆液洗涤并与浆液中的NaOH发生反应，最终生成亚硫酸钠和亚硫酸氢钠，在吸收塔的后部设有旋风分离器，以除去脱硫后烟气带出的细小液滴，使烟气在含液滴量低于75mg/Nm3下排出。
脱硫塔采用开式喷淋塔（即“空塔”），结构简单，运行可靠，不会因为浆液中的固态物质和灰份在塔内件沉积和结垢。在喷淋塔内，吸收浆液与烟气逆流结构设计。采用四层喷嘴将脱硫剂浆液以雾状均匀地喷洒于充满烟气的塔中，以保证高脱硫吸收效率，并具有一定的除尘效果。
脱硫塔采用碳钢衬鳞片，上部分为喷淋层和脱水筒两部分，每塔配置2台循环泵（一备一用）。
当脱硫系统解列或出现事故停机需要检修时，脱硫塔内的浆液流入沉淀反应池。
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