石灰石石膏濕法脫硫技術(shù)

　　石膏法脫硫是濕法脫硫最常用的一種。但是石灰石/石膏法的缺點(diǎn)也是比較明顯的：初期投資費(fèi)用太高、運(yùn)行費(fèi)用高、占地面積大、系統(tǒng)管理操作復(fù)雜、磨損腐蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重、副產(chǎn)物—石膏可以外銷、工業(yè)廢水較難處理。

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

　　一、化學(xué)原理

　　1、煙氣中SO2、SO3遇到液滴中的水后會發(fā)生如下反應(yīng)：

　　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(yīng)

　　SO2，SO3與下降漿液液滴中的細(xì)小石灰石顆粒反應(yīng)：

　　CaCO3+2H++HSO3→Ca2++HSO3+CO2↑＋H2O

　　CaCO3+H2SO4→CaSO4+CO2↑＋H2O

　　上述為離子反應(yīng)，因此反應(yīng)在溶液中發(fā)生，與石灰石的反應(yīng)在吸收塔漿池中完成。

　　3、氧化反應(yīng)

　　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(yīng)后接著就是石膏結(jié)晶：

　　結(jié)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(jīng)破碎磨細(xì)成粉狀與水混合攪拌成吸收漿液，當(dāng)采用石灰為吸收劑時，石灰粉經(jīng)消化處理后加水制成吸收劑漿液。在吸收塔內(nèi)，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(jìn)行化學(xué)反應(yīng)從而被脫除，最終反應(yīng)產(chǎn)物為石膏。

　　三、工藝流程

　　鍋爐/窯爐—>除塵器—>吸收塔—>引風(fēng)機(jī)—>煙囪

　　來自于鍋爐或窯爐的煙氣經(jīng)過除塵后在引風(fēng)機(jī)作用下進(jìn)入吸收塔，吸收塔為逆流噴淋空塔結(jié)構(gòu)，集吸收、氧化功能于一體，上部為吸收區(qū)，下部為氧化區(qū)，經(jīng)過除塵后的煙氣與吸收塔內(nèi)的循環(huán)漿液逆向接觸。系統(tǒng)一般裝3-5臺漿液循環(huán)泵，每臺循環(huán)泵對應(yīng)一層霧化噴淋層。當(dāng)只有一臺機(jī)組運(yùn)行時或負(fù)荷較小時，可以停運(yùn)1-2層噴淋層，此時系統(tǒng)仍保持較高的液氣比，從而可達(dá)到所需的脫硫效果。吸收區(qū)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(jìn)入循環(huán)氧化區(qū)，在循環(huán)氧化區(qū)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(tǒng)向吸收氧化系統(tǒng)供給新鮮的石灰石漿液，用于補(bǔ)充被消耗掉的石灰石，使吸收漿液保持一定的pH值。反應(yīng)生成物漿液達(dá)到一定密度時排至脫硫副產(chǎn)品系統(tǒng)，經(jīng)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(jīng)破碎磨細(xì)成粉狀與水混合攪拌制成吸收漿液。在吸收塔內(nèi)，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(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，吸收脫除二氧化硫，最終產(chǎn)物為石膏，經(jīng)石膏脫水系統(tǒng)處理后，濾餅產(chǎn)物入庫可以綜合利用，清液返回脫硫循環(huán)系統(tǒng)。脫硫后潔凈煙氣通過除霧器除去霧滴最終經(jīng)煙囪達(dá)標(biāo)排放。

　　五、主要工藝系統(tǒng)設(shè)備及功能

　　1、煙氣系統(tǒng)：煙道、煙氣擋板、密封風(fēng)機(jī)和氣-氣加熱器（GGH）等關(guān)鍵設(shè)備

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

　　3、漿液制備系統(tǒng)：磨機(jī)（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(tǒng)：主要包括水力旋流器和真空皮帶脫水機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備。

　　5、事故漿液系統(tǒng)：主要由事故漿池、區(qū)域漿池及排放管路組成。

　　6、包括完整的熱工測量、自動調(diào)節(jié)、控制、保護(hù)及熱工信號報警裝置

　　六、技術(shù)創(chuàng)新

　　1、脫離效率高達(dá)98%以上，對煤種適應(yīng)性強(qiáng)，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(chǎn)物為石膏（二水硫酸鈣），可作為建材使用，也易于處理；