石灰石石膏濕法脫硫技術

　　石膏法脫硫是濕法脫硫的一種。但是石灰石/石膏法的缺點也是比較明顯的：初期投資費用太高、運行費用高、占地面積大、系統管理操作復雜、磨損腐蝕現象較為嚴重、副產物—石膏可以外銷、工業廢水較難處理。

　　該技術與拋棄法的區別在于向吸收塔的漿液中鼓入空氣，強制使CaSO3都氧化為CaSO4(石膏），脫硫的副產品為石膏。同時鼓入空氣產生了更為均勻的漿液，易于達到90%的脫硫率，并且易于控制結垢與堵塞。由于石灰石價格便宜，并易于運輸與保存，因而自8 0年代以來石灰石已經成為石膏法的主要脫硫劑。國內外選擇火電廠煙氣脫硫設備時，石灰石/石膏強制氧化系統成為優先選擇的濕法煙氣脫硫工藝。

　　一、化學原理

　　1、煙氣中SO2、SO3遇到液滴中的水后會發生如下反應：

　　SO2＋H2O→HSO3＋H+

　　SO3＋H2O→H2SO4

　　生成的H2SO4將被石灰石迅速中和，以維持SO2和SO3的有效而長久的吸收。

　　2、與石灰石反應

　　SO2，SO3與下降漿液液滴中的細小石灰石顆粒反應：

　　CaCO3+2H++HSO3→Ca2++HSO3+CO2↑＋H2O

　　CaCO3+H2SO4→CaSO4+CO2↑＋H2O

　　上述為離子反應，因此反應在溶液中發生，與石灰石的反應在吸收塔漿池中完成。

　　3、氧化反應

　　吹入吸收塔漿池的空氣將亞硫酸鹽氧化成硫酸鹽：

　　氧化：2Ca2＋＋2HSO3＋O2→2CaSO4＋2H＋

　　氧化反應后接著就是石膏結晶：

　　結晶：CaSO4＋2H2O→CaSO4·2H2O

　　二、工作原理

　　采用石灰石或石灰作為脫硫吸收劑，石灰石經破碎磨細成粉狀與水混合攪拌成吸收漿液，當采用石灰為吸收劑時，石灰粉經消化處理后加水制成吸收劑漿液。在吸收塔內，吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進行化學反應從而被脫除，最終反應產物為石膏。

　　三、工藝流程

　　鍋爐/窯爐—>除塵器—>吸收塔—>引風機—>煙囪

　　來自于鍋爐或窯爐的煙氣經過除塵后在引風機作用下進入吸收塔，吸收塔為逆流噴淋空塔結構，集吸收、氧化功能于一體，上部為吸收區，下部為氧化區，經過除塵后的煙氣與吸收塔內的循環漿液逆向接觸。系統一般裝3-5臺漿液循環泵，每臺循環泵對應一層霧化噴淋層。當只有一臺機組運行時或負荷較小時，可以停運1-2層噴淋層，此時系統仍保持較高的液氣比，從而可達到所需的脫硫效果。吸收區上部裝二級除霧器，除霧器出口煙氣中的游離水份不超過75mg/Nm3。吸收SO2后的漿液進入循環氧化區，在循環氧化區中，亞硫酸鈣被鼓入的空氣氧化成石膏晶體。同時，由吸收劑制備系統向吸收氧化系統供給新鮮的石灰石漿液，用于補充被消耗掉的石灰石，使吸收漿液保持一定的pH值。反應生成物漿液達到一定密度時排至脫硫副產品系統，經過脫水形成石膏。

　　四、工藝原理介紹

　　該工藝采用石灰石作為脫硫吸收劑，石灰石經破碎磨細成粉狀與水混合攪拌制成吸收漿液。在吸收塔內，吸收漿液與煙氣混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進行化學反應，吸收脫除二氧化硫，最終產物為石膏，經石膏脫水系統處理后，濾餅產物入庫可以綜合利用，清液返回脫硫循環系統。脫硫后潔凈煙氣通過除霧器除去霧滴最終經煙囪達標排放。

　　五、主要工藝系統設備及功能

　　1、煙氣系統：煙道、煙氣擋板、密封風機和氣-氣加熱器（GGH）等關鍵設備

　　2、吸收系統：逆流空塔噴淋吸收塔，系統在塔中完成SO2、SO3等有害氣體的吸收。

　　3、漿液制備系統：磨機（濕磨時用）、粉倉（干粉制漿時用）、漿液箱、攪拌器、石灰漿液輸送泵。

　　4、石膏脫水系統：主要包括水力旋流器和真空皮帶脫水機等關鍵設備。

　　5、事故漿液系統：主要由事故漿池、區域漿池及排放管路組成。

　　6、包括完整的熱工測量、自動調節、控制、保護及熱工信號報警裝置

　　六、技術創新

　　1、脫離效率高達98%以上，對煤種適應性強，可用于高中低含硫煤種；

　　2、脫硫劑來源廣泛，價格低廉；

　　3、脫硫劑利用效率高，鈣硫比一般為1.03左右；

　　4、脫硫產物為石膏（二水硫酸鈣），可作為建材使用，也易于處理；

　　5、機組適用性強，系統利用率大于95%。