本文主要讲述了工业石灰石-石膏湿法低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺，认真分析了该工艺的工艺路线（基本原理）、工艺系统、以及影响该工艺的具体因素和脱硫石膏的运用与发展。
①工艺路线（基本原理）：CaCO3+SO2+1/2H2O=CaSO3·1/2H2O+CO2
CaSO3·1/2H2O+SO2+1/2H2O=Ca(HSO3)2
2CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O=2CaSO4·2H2O
Ca(HSO3)2+1/2O2+H2O=CaSO4·2H2O+SO2
②工艺流程方框图如下：
③工艺系统：主要分析了吸收剂制备系统、烟气及SO2吸收系统、石膏处理系统、FGD装置用水系统、脱硫废水处理系统、压缩空气系统等系统。
④影响因素：主要分析了吸收塔洗涤浆液的PH、吸收塔内的液气比、烟速和烟气温度、钙硫比、石灰石浆液颗粒细度、石膏过饱和度、浆液停留时间等影响因素。
⑤脱硫石膏的运用与发展：主要介绍了石膏在各方面在一些用途，以及石膏用于制硫酸的思路。
1.1前言
二氧化硫是主要大气污染物之一，严重影响环境，威胁人们的生活健康。削减二氧化硫的排放量，保护大气环境质量，是目前及未来相当长时间内我国环境保护的重要课题之一。目前，国内外处理低浓度二氧化硫烟气的方法有许多，如氨法、钙法、钠法、铝法、氧化法、吸附法、催化法及电子束法等。但由于受到技术可靠性、经济合理性、及行业生产特点等限制，当前比较成熟且广泛运用的方法主要有三种，即氨法、钙法和钠法。氨法是烟气脱硫方法中较传统的工艺，该法采用液氨或氨水作为吸收剂，吸收效率高、脱硫彻底。钙法是采用石灰水或石灰乳洗涤含二氧化硫的烟气，技术成熟，生产成本低，但吸收速率慢、吸收能力小、装置运行周期短。钠法是使用碳酸钠或氢氧化钠等碱性物质吸收含二氧化硫的烟气，具有吸收能力大、吸收速率快、脱硫效率高、设备简单、操作方便等优势，但最大的问题是原料钠碱较贵，生产成本高。上述工艺普遍存在以下几个共同的问题：①脱硫设备的工程投资较大。②脱硫过程中的副产物难利用。③高额的环保运行费用使生产企业不堪重负。
针对传统脱硫方法存在的缺陷，本文阐述了主要钙法在处理低浓度二氧化硫烟气领域的新工艺、新技术，这些新工艺的一个基本出发点是既解决了烟气排放问题，又综合回收了资源，达到以废治废的目的，获得了良好的社会效益和经济效益。
1.2二氧化硫(Sulfurdioxide)简述
1.2.1二氧化硫物化性质
二氧化硫在常温下是无色气体，具有强烈的刺激性气味，化学式：SO
，分
2
子量：64.06。
二氧化硫的主要物理性质如下：
冷凝温度，℃-10.02
结晶温度，℃-75.48
标准状况下的气体密度，g/L2.9265
标准状况下摩尔体积，L/mol21.891
气体的平均比热容(0-100℃)，J/（g·K）0.6615
液面上的蒸气压(20℃)，kPa330.26
蒸发潜热(20℃)，J/g362.54
在20℃的温度下，1体积的水可溶解40体积的二氧化硫气体并放出34.4kJ/mol的热量。随着温度的升高，二氧化硫气体在水中的溶解度降低。在硫酸溶液中，随着硫酸浓度的提高，二氧化硫的溶解度降低。
压二氧化硫气体容易液化。为了使二氧化硫气体充分液化，可将干燥的SO
2
缩到0.405MPa，并进行冷却。也可以使用在常压下进行低温冷冻的办法使二氧化硫气体液化。液体二氧化硫对于许多无机化合物和有机化合物都具有良好的溶解能力。
二氧化硫在化学反应中既可作氧化剂，也可以作还原剂。在催化剂存在下二氧化硫与氧反应，生成三氧化硫，此反应是接触法生产硫酸的基础[7]。
二氧化硫具有酸性氧化物的通性，很容易发生以下反应[8-9]：
SO2+H2O=H2SO3
SO2+CaO=CaSO3
SO2+NaOH=NaHSO3
SO2+2NaOH=Na2SO3
SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓+H2O
SO2+H2O+NH3=NH4HSO3
SO2+H2O+2NH3=（NH4）2SO3
上述反应是传统氨法、钠法及钙法二氧化硫烟气处理工艺的理论基础。
1.2.2二氧化硫来源及带来的危害
二氧化硫是当今人类面临的主要大气污染物之一，其污染源分为两大类：天然污染源和人为污染源。这两类污染源的特点如表1-1所示。天然污染源由于量少、面广、易稀释和净化，对环境的危害不大；而人为污染源由于量大、集中、浓度高，对环境造成严重的危害。
表1-1二氧化硫天然污染源和人为污染源特点比较
二氧化硫的污染属于低浓度、长期的污染，它的存在对自然生态环境、人类健康、工农业生产、建筑物及材料等方面都造成了一定程度的危害。空气中不同浓度的二氧化硫对人体的影响列于表1-2中。它对人体健康的影响主要是通过呼吸道系统进入人体，与呼吸器官作用，引起或加重呼吸器官的疾病，如鼻炎、咽喉炎、支气管哮喘、肺气肿、肺癌等。
二氧化硫往往被飘尘吸附，二氧化硫和飘尘的协同效应使其对人体的危害更大。吸附二氧化硫的飘尘可将二氧化硫带入人体的肺部，使其毒性增加3-4倍。在光照下，飘尘中的Fe2O3等物质可将二氧化硫转化为三氧化硫，遇水可形成硫酸雾并被飘尘吸附。此飘尘经呼吸道进入肺部，滞留在肺壁上，可引起肺纤维性病变和肺气肿，硫酸雾的刺激作用比二氧化硫强10倍。
二氧化硫给人类带来最严重的问题是酸雨，这是全球性的问题。大气中二氧化硫、NO X与氧化性物质O3、H3O3和其他自由基进行化学反应生成硫酸和硝酸，最终形成PH值小于5.6的酸性降雨（即酸雨）返回地面，它们约占酸雨总量的90%以上。
表1-2空气中不同体积分数的二氧化硫对人体的影响
1.2.3相关标准
由于二氧化硫是一种有毒有害气体，也是大气主要污染源之一，因此国家严格规定了生产企业二氧化硫废气排放限值，并制定了相关标准。表1-3为1997年1月1日前设立的污染源应当执行的标准，表1-2为1997年1月1日后设立的污染源应当执行的标准。
表1-3现有污染源大气污染物（二氧化硫）排放限值
另外，国家还专门针对工业炉窑制定了二氧化硫气体排放标准，见表1-4。
表1-4国家标准GB9078-1996
1.3石灰石简述
1.3.1石灰石物化性质
石灰石：白色粉末，无臭、无味，分子式：CaCO3(Calciumcarbonate)，分子量：100.09密度：2.93g∕cm3，熔点：825°C，俗名：石灰石、方解石、大理石、白垩、霰石、汉白玉，溶解性：几乎不溶于水，在含有铵盐或三氧化二铁的水中溶解，不溶于醇。露置空气中无反应，不溶于醇,遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸，并溶解。高温条件下分解为氧化钙和二氧化碳。
表1-5附表石灰石的一般工业要求(%)
1.3.1石灰石的来源及用途
石灰石是用途极广的宝贵资源，以其在自然界中分布广、易于获取的特点而被广泛应用。在现代工业中，石灰石是制造水泥、石灰、电石的主要原料。优质石灰石经超细粉磨后，被广泛应用于造纸、橡胶、油漆、涂料、医药、化妆品、饲料、密封、粘结、抛光等产品的制造中。其中，熔剂用灰岩是冶金工业中不可缺少的，可用于炼铁用石灰石作熔剂，除去脉石；炼钢用生石灰做造渣材料，除去硫、磷等有害杂质，辉石是做陶瓷的原料。
硅灰石有较高的白度、良好的介电性能和较高的耐热性能，广泛地应用于陶瓷、化工、冶金、建筑、机械、电子、造纸、汽车、农业等。如硅灰石可用于高质量油漆、涂料的填充料，优质的超细硅灰石粉可替代价格昂贵的钛白粉用于颜料工业。石灰与烧碱制成的碱石灰，用作二氧化碳的吸收剂。生石灰用作干燥剂和消毒剂。农业上，用生石灰配制石灰硫黄合剂、波尔多液等农药。土壤中施用熟石灰可中和土壤的酸性、改善土壤的结构、供给植物所需的钙素。用石灰浆刷树干，可保护树木。
随着科学技术的不断进步和纳米技术的发展，石灰石的应用领域还将进一步拓宽。
1.4石膏简述
1.4.1石膏物化性质
石膏是应用广泛的一种非金属矿物。它的主要成份是硫酸钙，按其中含结晶水的多少又分为石膏和无水石膏两种。石膏又称二水石膏，也有称之为软石膏、
水石膏的，它是含有两份结晶水的硫酸钙(CaSO
3·2H
2
0)也常含有各种杂质和游离
水。
1.4.2石膏的来源及用途
来源：除天然石膏外，还存在有化工废渣石膏，是化工厂的废弃物，常见的有磷石膏、盐石膏、氟石膏、乳石膏、黄石膏、苏打石膏等。
用途：建筑石膏：多用于建筑模灰，粉刷，砌筑砂浆及各种石膏制品。
模型石膏：杂质少，色白，主要用于陶瓷的制培工艺，少量用于装饰浮雕。
高强度石膏：主要用于要求较高的模灰工程，装饰制品和石膏板。另外掺入放水剂还可以制成高强度放水石膏；加入有机材料如聚乙烯醇水溶液、聚醋酸乙烯乳液等，也可配成无收缩的粘结剂。
粉刷石膏：配以适量的缓凝剂，保水剂等化学外加剂而制成的摸灰用胶结材料。石膏品种虽多，但在建筑方面应用最多的是建筑石膏。
纸面石膏板的主要用途以半水石膏和面纸为主要原料，掺加适量纤维，胶粘剂、促凝剂、经料浆配制、成型、切割、烘干而成的轻质薄板。具有高强、隔声、防火、收缩率小、加工性能良好等特点。
纸面石膏板可用于居室内隔墙、墙体覆面板，既是罩面层，又是装饰层。因不耐水，故不宜用于厨房和浴厕。其容重为800～950公斤/立方米。其抗弯强度、抗拉强度、隔热性、隔音性、导热性、粘结性均应符合国家标准。一般规格为2400毫米×900毫米×9毫米、3000毫米×1200毫米×12毫米、4000毫米×1200毫米×15毫米。
1.4.3石膏制硫酸说明
随着高浓度磷肥的发展，利用石膏，尤其是磷石膏制取硫酸已引入人们的重视。与用硫铁矿制硫酸比较，用石膏制取硫酸在综合建设投资和生产成本方面都有优越性，目前已建有多套装置，其中最大规模已达22KT，并掌握了盐石膏、磷石膏和天然石膏生产硫酸，并联产水泥的技术。
在焦碳的还原作用下，硫酸钙于900～1200℃下分解反应分两步进行：CaSO4+2C=CaS+2CO2
3CaSO4+CaS=4CaO+4SO2
总反应为：
2CaSO4+C=4CaO+CO2
生成的CaO再与配料中的SIO2、ALO3、FEO3等形成水泥熟料。水泥熟料与一定数量的混合材、缓凝剂等配合，经过研磨制成水泥。石膏还原产生的二氧化
硫气体，送入接触法硫酸生产装置制成硫酸。
1.5国内外烟气脱硫技术综述
1.5.1国外烟气脱硫技术发展和应用现状
为解决二氧化硫对大气的污染，1860年以来，在水中或浆液中除去502的试验在世界上就已进行川。1930年，世界上最早的商业化烟气脱硫(FlueGasDesuifurization，简称FGD)系统在英国的巴德鲁期·斯万斯电厂，然后在沸鲁巴母发电厂开始了运行。
在巴德鲁期发电厂使用碱性的太晤士河河水作为吸收剂，而斯万斯·沸鲁巴母发电厂则使用浆液滞留槽(反应槽)的石灰浆液作为吸收剂。
这些初期的设备，没有解决由于机器内部结垢附着的问题以及非常重要的化学工艺问题，这些设备由于在第二次世界大战时，因蒸汽的白烟成了炸弹攻击的目标而被迫停止运行。
接下来是70年代初期，美国和日本开始了脱硫设备的建设高峰。美国多数采用泥浆二代磷酸钾物质或石灰、飞灰处理装置，而日本则多采用石灰石一石膏法。在美国，脱硫后的副产物大多数都丢弃，这是由于美国国土宽广，堆放废弃物的场地多，经济负担相对较轻的原因。而在日本，由于几乎不存在堆放废弃物的场地，即使找到适合堆放的地方成本也很高，加上日本对废弃物堆放场地的环境要求非常严格。所以日本多数脱硫装置都采用回收石膏的湿式法，只有初期建成的设备(三井铝的大牟田发电厂)产生了泥浆(硫酸钙和亚硫酸盐的混合物，有时也包含有飞灰)。
在欧洲，特别是德国，1985年在原来最大容量的锅炉上安装了FGD之后，欧洲就成了脱硫装置的最大市场。
到1990年，世界上运行中的FGD，以容量计，一半以上在美国(72000MW以上)，其次，具有大容量设备的国家是德国，第三位是日本。其它如:澳大利亚、荷兰、丹麦、英国、意大利及亚洲的泰国、印度、韩国等国也相继建成了脱硫装置。在世界各国现有的烟气脱硫技术中，湿法烟气脱硫技术占85%左右，其中，石灰石一石膏法36.7%，其它湿法占48.3%;喷雾干燥脱硫约占8.4%:吸收剂再生脱硫约占3.4%;炉内喷射吸收剂脱硫约占 1.9%。吸收剂再生脱硫主要有氧化镁法、双碱法、WellmenLord法。以湿法脱硫为主的国家有日本(98%)、美国(92%)和德国(90%)等。
1.5.2国内烟气脱硫技术发展和应用现状
国内烟气脱硫技术的发展起步于1961年，当时仅为防止锅炉尾部受热面的低温腐蚀，采用在过热器前喷入白云石粉的措施，以减少烟气中SO2的浓度，降低烟气酸露点，保护低温段空预器不受腐蚀.
70年代后，火电厂FGD工作受到有关部门的重视，进入发展阶段。近年来，由于能源需求量的增大，环境污染问题日益严重，使我国对烟气脱硫十分重视，在引进国外脱硫工艺的同时，国内各科研单位和高等院校都在积极研究与探索，开发高效、低投资的符合我国国情的工艺技术。目前，浙江大学热能工程研究所开发的湍流式、浙江大学化工系开发的旋流板、山东工业大学开发的流化床等脱硫除尘一体化装置以其投资少、运行费用低、易于在现有水膜除尘器上改造等特点正应用于全国各地的中小型锅炉，另外清华大学热能工程系开发的液柱湿法、浙江大学热能工程研究所开发的新型半干法脱硫装置也正在设计安装中。表2一1给出了国内开发的烟气脱硫技术发展及应用，
表2-1国内开发的烟气脱硫技术发展及应用
表2-2国外烟气脱硫技术在国内的应用现状
第二章常用烟气脱硫技术介绍
2.1湿法烟气脱硫技术
2.1.2氨法
氨法是采用氨水洗涤含SO2的废气，形成（NH4）2SO3-NH4HSO3-H2O的吸收液体系，该溶液中（NH4）2SO3对SO2具有良好的吸收能力，是氨法中的主要吸收剂，吸收SO2以后的吸收液可用不同的方法处理，获得不同的产品。氨法中较成熟的有氨-酸法、氨-亚硫酸铵法和氨-硫酸铵法等。在这些脱硫方法中，其吸收的原理和过程是相同的，不同之处仅在于对吸收液处理的方法和工艺技术路线不同。下面以氨-酸法为例进行说明。
氨-酸法的基本原理是将氨水加入吸收塔中使其与含SO2的废气逆流接触，生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵。当吸收液中的亚硫酸铵与亚硫酸氢铵的比例达到0.8～0.9时，可将吸收液自循环吸收系统部分导出，采用硫酸酸解得到SO2气体和硫酸铵溶液。SO2可用于制造和生产硫酸以及作为化工原料，回收SO2后的吸收液中含有硫酸铵和过量的硫酸，可用氨中和其中的硫酸生成硫酸铵，将硫酸铵溶液进行蒸发浓缩可得到硫酸铵晶体。其化学反应方程式如下[7]：吸收：2NH3·H2O+SO2=（NH4）2SO3+H2O
（NH4）2SO3+H2O+SO2=2NH4HSO3
酸解：（NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+SO2+H2O
2NH4HSO3+H2SO4=（NH4）2SO4+2SO2+H2O
中和：H2SO4+2NH3=（NH4）2SO4
氨法是烟气脱硫方法中较为成熟的方法，该法脱硫费用低，氨可留在产品内，以氮肥的形式存在，产品实用价值较高。但氨易挥发，因而吸收剂的消耗量较大，另外氨的来源受地域及生产企业的限制较大。尽管如此，氨法仍不失为一种治理低浓度二氧化硫的有前途的方法。
2.1.2氧化镁法
氧化镁法在美国的烟气脱硫系统中也是较常用的一种方法，目前美国已有多套Mgo装置在电厂运转。其简单工艺流程如图2一2所示：
图2-2氧化镁法烟气脱硫工艺流程
烟气经过预处理后进入吸收塔，在塔内S0
与吸收液Mg(0H)2和MgS03
2
反应：
Mg(OH)2+SO2=MgSO3+H2O
MgSO3+SO2+H2O=Mg(HSO3)
其中Mg(HSO3)2还可以与Mg(OH)2反应：
Mg(HSO3)2+Mg(OH)2=2MgSO3+2H2O
被氧化成MgSO4，MgSO3与MgSO4沉降下来时都在生产中常有少量MgSO
3
呈水合结晶态，它们的晶体大而且容易分离，分离后再送入干燥器制取干燥的MgSO3/MgSO4，以便输送到再生工段，在再生工段，MgSO3在缎烧中经1500o F 高温分解，MgSO4则以碳为还原剂进行反应:
MgSO3=MgO+SO2
2MgSO4+C=MgO+SO2+CO2
气体经除尘后送往制硫或制酸，再生的MgO与新增加从锻烧炉出来的S0
2
的MgO一道，经加水熟化成氢氧化镁，循环送去吸收塔。
MgO法比较复杂，费用也比较高，但它却是有生命力的。这主要是由于该法脱硫率较高(一般在90%以上)，且无论是MgSO3还是MgSO4都有很大的溶解度，因此也就不存在如石灰/石灰石系统常见的结垢问题，终产物采用再生手段既节约了吸收剂又省去了废物处理的麻烦，因此这种方法在美国还是颇受青睐的。
2.1.3海水脱硫法
天然海水中含有大量的可溶盐，其中的主要成分是氯化物和硫酸盐，亦含有一定的可溶性碳酸盐。海水通常呈碱性，自然碱度大约为1.2～2.5mol/L，这使得海
的能力。国外一些脱硫公司利用海水的这水具有天然的酸碱缓冲能力及吸收SO
2
种特性，开发并成功地应用海水洗涤烟气中的SO
，达到烟气净化的目的。
2
图2-3海水脱硫工艺流程
海水脱硫工艺流程如图2-3所示，它主要由烟气系统、供排海水系统、海水恢复系统等组成。其主要流程和反应原理是，锅炉排出的烟气经除尘器除尘后，由FGD系统增压风机送入气一气换热器的热侧降温，然后送入吸收塔，在吸收塔中来自循环冷却系统的海水洗涤烟气，烟气中的502在海水中发生以下化学反应:
SO2(g)+H2O=H2SO3
H2SO3=H++HSO3-
HSO3-=H++SO32-
2SO32-+O2=SO42-
以上反应中产生的H+与海水中的碳酸盐发生如下的反应:
CO32-+H+=HCO3-
HCO3-+H+=H2CO3=CO2+H2
吸收塔内洗涤烟气后的海水呈酸性，并含有较多的亚硫酸根，不能直接排放到海中去。吸收塔排出的废水，依靠重力流入海水处理厂，与来自冷却循环系统的海水混合，并用鼓风机鼓入大量空气，使亚硫酸根氧化为硫酸根，并驱赶出海
水中的二氧化碳。混合并处理后海水的pH值、COD等达到排放标准后排入海域。净化后的烟气，通过GGH升温后，经烟囱排入大气。
海水脱硫对位于海边的电厂很有吸引力，但其需要大量耗用厂用电，并且在大量使用海水脱硫技术后可能会对海洋生物产生影响。
2..2半干法烟气脱硫技术
2..2.1喷雾干燥法
喷雾干燥法脱硫是利用喷雾干燥的原理，在吸收剂喷入吸收塔之后，一方面吸收剂与烟气中的二氧化硫发生化学反应；另一方面烟气又将热量传递给吸收剂使之不断干燥，所以完成脱硫反应后的废渣将以干态形式排出。在国外为了把它与炉内喷钙脱硫相区别，把这种方式称作半干法脱硫。工艺流程见图2一4。
这种脱硫方式一般用石灰作为吸收剂，由两个主要工艺系统构成。一为石灰浆制备系统，用球磨机或其它方式将生石灰制成粒度为50pm、具有较高活性的熟石灰浆;二为脱硫系统，石灰浆经配制后送入脱硫吸收塔，在吸收塔内被石灰浆离心式雾化机雾化成<100pm的雾粒，然后与烟气接触混合，完成烟气脱硫的化学反应。
其主要反应式如下:
生石灰制浆:
CaO+H2O=Ca(OH)2
氧氢化钙(CaOH)2与溶解于水的SO3、SO2反应:
Ca(OH)2+SO3=CaS04+H2O
Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O
图2-4黄岛电厂喷雾干燥法烟气脱硫工艺流程图
在设计中考虑烟气在塔内的停留时间一般为8～125，吸收塔的高径比(吸收塔圆柱部分高与其直径的比值)一般为0.7～0.9。
该法脱硫效率已达到80～90%，与湿法石灰浆液法相比，设备投资较低，塔内不结垢，所需厂用电仅为湿法石灰浆液法的50%左右，但副产物无用，要废弃，增加堆场面积。
2.3干法烟气脱硫技术
;2.3.1电子射线辐射法
本脱硫工艺的流程由排烟预除尘、烟气冷却、氨的充入、电子束照射和副产品捕集等工序所组成。锅炉所排出的烟气，经过集尘器的粗滤处理之后进入冷却塔，在冷却塔内喷射冷却水，将烟气冷却到适合于脱硫、脱硝处理的温度(约60℃)。通过冷却塔后的烟气流进反应器，在反应器进口处将一定的氨气、压缩空气和软水混合喷入，加入氨的量取决于SOx浓度和NOx浓度，经过电子束照射
后，SOx和NOx在自由基作用下生成中间生成物硫酸(H
2SO
4
)和硝酸(HNO
3
)。然后
硫酸和硝酸与共存的氨进行中和反应，生成粉状微粒硫酸铵与硝酸铵。生成的粉体微粒一部分沉淀到反应器底部，通过输送机排出，其余被副产品集尘器所分离和捕集，经过造粒处理后被送到副产品仓库贮藏。净化后的烟气由脱硫增压风机升压，再经烟囱向大气排放。脱硫副产品（主要是硫酸铵）可作生产复合肥的原料。
到目前为止，电子束干法脱硫仅在日本、美国进行过一些小型工业试验，尚没有在大型机组上应用的业绩，技术上成熟程度不如石灰石－石膏湿法脱硫工艺，且脱硫效率一般不超过90%。中日合作进行的电子束脱硫工业化装置试验在成都热电厂一台200MW机组上完成，处理锅炉的部分烟气，试验装置处理烟气量为300000Nm3/h。杭州热电厂3X130T/H锅炉的烟气采用电子束工艺进行脱硫，已于2002年8月投入运行。
图2-5EBA电子射线脱硫法
第三章石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺
石灰石-石膏湿法烟气脱硫,是采用石灰石浆液吸收烟气中SO2，脱硫产物为二水石膏（CaSO4·2H2O），此法以日本应用最多。石膏的主要用途是作为建筑材料，高质量石膏作为石膏板材的原料。
一个值得注意的脱硫石膏应用途径可以参考磷肥工业中的石膏制硫酸过程。在该过程中，石膏被C（无烟煤或焦碳）还原为SO2和CaO。SO2（以5%左右浓度的空气混合物形式存在）可进一步被氧化转化为硫酸。CaO则循环到脱硫装置作为脱硫剂循环使用。因此，理论上，这个过程回收了烟气中的SO2生产工业浓度硫酸98%（质量），不消耗脱硫剂。而其还原剂煤在电厂也是十分丰富和方便的。这个过程对高硫煤电厂具有一定价值。
3.1石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理
吸收剂。在吸收该法是将石灰石粉磨成小于250目的细粉，配成料浆作SO
2
与石灰石发生化学反应生成亚硫塔中，烟气与石灰石浆并流而下，烟气中的SO
2
酸钙和硫酸钙，在吸收塔低槽内鼓入大量空气，使亚硫酸钙氧化成硫酸钙，结晶分离得副产品石膏。因此过程主要分为吸收和氧化两个步骤：
（1）SO
的吸收石灰石料降在吸收塔内生成石膏降，主要反应如下：
2
CaCO3+SO2+1/2H2O=CaSO3·1/2H2O+CO2
CaSO3·1/2H2O+SO2+1/2H2O=Ca(HSO3)2
（2）亚硫酸钙氧化由于烟气中含有O2，因此在吸收过程中会有氧化副反应发生。在氧化过程中，主要是将吸收过程中所生成的CaSO3·1/2H2O氧化生成CaSO4·2H2O。
2CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O=2CaSO4·2H2O
由于在吸收过程中生成了部分Ca(HSO3)2，在氧化过程中，亚硫酸氢钙也被氧化，分解出少量的SO2：
Ca(HSO3)2+1/2O2+H2O=CaSO4·2H2O+SO2
亚硫酸钙氧化时，其离子反应可表达为：
CaSO3·1/2H2O+H+Ca2++HSO3-+1/2H2O
HSO3-+1/2O2SO42-+H+
Ca2++SO42-+2H2O CaSO4·2H2O
由以上反应可见，氧化反应必须有H+存在，浆液的PH值在6以上时，反应
过程中，一般石灰的PH值为5～6，石灰石的PH值为6～就不能进行。在吸收SO
2
7，吸收剂的粒度越细越好。
3.2石灰石-石膏法烟气脱硫工艺流程
石灰石破碎后经湿式球磨机加工成石灰石浆液,经旋流器入石灰石浆液箱,配好的浆液用泵送入吸收塔顶部,从吸收塔顶部的喷嘴(共三层树状喷嘴)喷出,与从塔中进入的含SO2烟气逆向流动。经洗涤净化后的烟气从塔顶进入烟囱排放。石灰石浆液吸收SO2后,成为含亚硫酸钙和亚硫酸氢钙的混合液,在吸收塔底部被进入吸收塔底部的空气氧化成石膏,石膏浆经过滤入石膏仓,在制板车间压制成石膏板,工艺流程见下图。
3.3工艺系统
脱硫工艺系统主要由吸收剂制备系统、烟气及SO2吸收系统、石膏处理系统、FGD装置用水系统、浆液排放与回收系统、压缩空气系统等组成。
3.3.1吸收剂制备系统
石灰石由自卸汽车运至电厂脱硫岛内并卸入地下料斗，经给料机、斗式提升机送至石灰石仓内，再由称重给料机送到湿式球磨机内磨制成浆液，石灰石浆液用泵输送到水力旋流器，经分离后，大尺寸物料再循环至磨机，符合要求的物料
（≤0.063mm，90%通过）溢流至石灰石浆液箱中。石灰石浆液箱的石灰石浆液（浓度约30%）采用石灰石浆液泵送入脱硫吸收塔内；塔内石灰石浆液的添加量根据FGD进、出口烟气中的SO2浓度以及吸收塔浆池中的PH值进行调节。
石灰石仓的有效容积按两台锅炉在BMCR工况下、燃用设计煤种时3天所需的吸收剂耗量设计。石灰石浆液制备系统设置两台湿式球磨机和配套的石灰石浆液旋流站，每台磨机出力不小于两台锅炉BMCR工况下、燃用设计煤种时所需吸收剂总耗量的75%。
设一座公用的石灰石浆液箱，其有效容积能满足两台锅炉在额定工况下燃用设计煤种时脱硫装置约6小时的石灰石浆液消耗量。为使石灰石浆液混合均匀、防止沉淀，在石灰石浆液箱内装设浆液搅拌器。本脱硫研究项目所需的石灰石浆液（浓度约30%）采用石灰石浆液泵输送至吸收塔内。
3.3.2烟气及SO2吸收系统
采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，吸收塔出口的烟气温度约50℃。如果直接经烟囱排放，考虑烟道及烟囱温降后的烟囱出口排烟温度有可能低于40℃。虽然低温湿烟气中SO2浓度很低，但含有大量的水蒸汽和少量的SO3气体。除雾器出口烟气中还含有少量的液滴（一般为75mg/Nm3）。低温的湿烟气进入烟囱后，随着烟温的降低，水蒸汽会结露成液滴，与烟气中的SO3化合，形成硫酸液膜，对烟囱筒体或除灰平台产生酸腐蚀。本研究项目240m高的混凝土烟囱已经建成，烟囱设计时未考虑排放湿烟气的防腐措施，如果烟囱长期在低温湿烟气条件下运行，其寿命势必受到一定的影响。同时低温烟气的扩散条件也不好。
因此本研究项目FGD装置应装设烟气－烟气换热器（可利用原烟气的热量加热净烟气），使烟囱入口处的烟气温度达到80℃，烟囱出口的排烟温度可达到70℃以上。这样可大大减轻对烟囱筒体的酸腐蚀，并改善烟气的扩散条件。
3.3.3石膏处理系统
本研究项目2×600MW机组设置一套公用的石膏脱水系统。从吸收塔排出的石膏浆液（含固量约10%～20%），经水力旋流器浓缩至含固量约40%～50%后,进入真空皮带脱水装置，经脱水处理后的石膏表面含水率不超过10%，脱水后的石膏卸入石膏仓存放待运。水力旋流器分离出来的溢流液一部分进入废水排放系统，一部分则返回吸收塔循环使用。
本研究项目设置两台真空皮带脱水机及两台石膏水力旋流器。每台真空皮带脱水机的出力不小于两台锅炉BMCR工况下、燃用设计煤种时石膏产量的75%。
本研究项目设置一座石膏仓，其有效容积按两台锅炉BMCR工况下，燃用设
石灰石-石膏湿法烟气脱硫原理及工艺流程 摘要：文中主要对目前火力发电厂普遍使用的石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的 化学反应原理及工艺流程进行了阐述。为运行及检修提供理论基础。 关键词：火力发电厂石膏湿法烟气脱硫 目前，我国的电力供应仍以燃煤的火力发电厂为主，并因此产生的大量SO2 的排放而产生的酸雨对我国的生态环境造成了极大的危害，因此，减少SO2的排 放是我国大气治理的一个重要方面。当前，我国火力发电厂减少SO2排放主要采 用的为烟气脱硫技术，其中石灰石—石膏湿法FGD技术由于最为成熟、可靠而被 广泛采用。 一、石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺介绍 石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺属于煤燃烧后脱硫，脱硫系统位于除尘器之后，脱硫过程在溶液中进行，脱硫剂及脱硫生成物均为湿态，脱硫过程的反应温度低 于露点，故脱硫后的烟气一般需要经再加热后排出，或提高烟囱的防腐等级。 1 工艺流程介绍 其工艺流程为：从锅炉出来的烟气首先经过电除尘器进行除尘，去除烟气中 的大部分粉尘颗粒，经除尘后的烟气进入到吸收塔中，同时，浆液循环泵由吸收 塔下部抽取浆液并提升到一定高度后，通过喷淋层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中。在吸收塔内烟气向上流动，浆液向下流动，两种物料在吸收塔内进行逆流接触混合，此时，SO2与浆液中的碳酸钙相接触，在空气作用下进行化学反应，并最终 形成石膏（CaSO4•2H2O）。为保证有足量空气使亚硫酸根离子的充分氧化，还 需设置氧化风机进行强制氧化。 整个过程中，吸收塔内浆液被循环泵连续不断的向上输送到喷淋层，浆液通 过喷嘴喷出，在喷嘴的雾化作用下，气液两相物质充分混合。每个循环泵与各自 的喷淋层相连接，形成多层浆液喷嘴，根据锅炉烟气量及烟气含硫量开启相应的 喷嘴层数。 随着烟气中SO2的不断被吸收，在吸收塔中不断的产生石膏，因此必须将石 膏排出，以维持物料平衡，故在吸收塔底部设置石膏浆液泵，将二氧化硫与石灰 石浆液反应生成的石膏浆液输送至石膏脱水系统，形成可被利用的工业石膏。 同时净化后的烟气经过安装在吸收塔顶部的除雾器将所携带的浆液雾滴去除；为防止除雾器结构，设置除雾器冲洗系统，利用工艺水对除雾器进行冲洗。 经过除雾后的烟气通过烟道进入烟囱而排向大气。 2 烟气脱硫过程发生的主要化学反应 从烟气中脱除SO2的过程，是SO2在吸收塔内与吸收剂的气液传质过程，在 整个反应过程中，通过吸收、溶解、氧化还原等化学反应而结晶析出脱硫固体副 产物（石膏）。主要的反应步骤及特点如下： （1）锅炉烟气中的气相SO2被液相水吸收 SO2是一种极易溶与水的酸性气体，SO2经扩撒作用从气相入液相中，并于 水化合形成亚硫酸，亚硫酸电离成为氢离子和亚硫酸氢根离子；当ph较高时， 亚硫酸氢根离子通过二级电离产生亚硫酸根离子。因此，在反应过程中，一般通 过调节注入石灰石浆液的量来控制吸收塔内浆液pH值在5.0—6.0之间。 （2）石灰石的溶解 SO2是通过钙离子与硫酸根离子或亚硫酸根离子结合而得以从浆液中去除， 所以钙离子的形成是一个至关重要的步骤。
本文主要讲述了工业石灰石-石膏湿法低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺，认真分析了该工艺的工艺路线（基本原理）、工艺系统、以及影响该工艺的具体因素和脱硫石膏的运用与发展。 ①工艺路线（基本原理）：CaCO3+SO2+1/2H2O=CaSO3·1/2H2O+CO2 CaSO3·1/2H2O+SO2+1/2H2O=Ca(HSO3)2 2CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O=2CaSO4·2H2O Ca(HSO3)2+1/2O2+H2O=CaSO4·2H2O+SO2 ②工艺流程方框图如下： ③工艺系统：主要分析了吸收剂制备系统、烟气及SO2吸收系统、石膏处理系统、FGD装置用水系统、脱硫废水处理系统、压缩空气系统等系统。 ④影响因素：主要分析了吸收塔洗涤浆液的PH、吸收塔内的液气比、烟速和烟气温度、钙硫比、石灰石浆液颗粒细度、石膏过饱和度、浆液停留时间等影响因素。 ⑤脱硫石膏的运用与发展：主要介绍了石膏在各方面在一些用途，以及石膏用于制硫酸的思路。 1.1前言
二氧化硫是主要大气污染物之一，严重影响环境，威胁人们的生活健康。削减二氧化硫的排放量，保护大气环境质量，是目前及未来相当长时间内我国环境保护的重要课题之一。目前，国内外处理低浓度二氧化硫烟气的方法有许多，如氨法、钙法、钠法、铝法、氧化法、吸附法、催化法及电子束法等。但由于受到技术可靠性、经济合理性、及行业生产特点等限制，当前比较成熟且广泛运用的方法主要有三种，即氨法、钙法和钠法。氨法是烟气脱硫方法中较传统的工艺，该法采用液氨或氨水作为吸收剂，吸收效率高、脱硫彻底。钙法是采用石灰水或石灰乳洗涤含二氧化硫的烟气，技术成熟，生产成本低，但吸收速率慢、吸收能力小、装置运行周期短。钠法是使用碳酸钠或氢氧化钠等碱性物质吸收含二氧化硫的烟气，具有吸收能力大、吸收速率快、脱硫效率高、设备简单、操作方便等优势，但最大的问题是原料钠碱较贵，生产成本高。上述工艺普遍存在以下几个共同的问题：①脱硫设备的工程投资较大。②脱硫过程中的副产物难利用。③高额的环保运行费用使生产企业不堪重负。 针对传统脱硫方法存在的缺陷，本文阐述了主要钙法在处理低浓度二氧化硫烟气领域的新工艺、新技术，这些新工艺的一个基本出发点是既解决了烟气排放问题，又综合回收了资源，达到以废治废的目的，获得了良好的社会效益和经济效益。 1.2二氧化硫(Sulfurdioxide)简述 1.2.1二氧化硫物化性质 二氧化硫在常温下是无色气体，具有强烈的刺激性气味，化学式：SO ，分 2 子量：64.06。 二氧化硫的主要物理性质如下： 冷凝温度，℃-10.02 结晶温度，℃-75.48 标准状况下的气体密度，g/L2.9265 标准状况下摩尔体积，L/mol21.891 气体的平均比热容(0-100℃)，J/（g·K）0.6615 液面上的蒸气压(20℃)，kPa330.26 蒸发潜热(20℃)，J/g362.54 在20℃的温度下，1体积的水可溶解40体积的二氧化硫气体并放出34.4kJ/mol的热量。随着温度的升高，二氧化硫气体在水中的溶解度降低。在硫酸溶液中，随着硫酸浓度的提高，二氧化硫的溶解度降低。 压二氧化硫气体容易液化。为了使二氧化硫气体充分液化，可将干燥的SO 2
石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺的影响因素分析摘要：本文主要讲述了工业石灰石—石膏湿法低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺的影响因素分析，通过对石灰石—石膏法分析开辟了新运用前景。 0前言 二氧化硫是主要大气污染物之一，严重影响环境，威胁人们的生活健康。削减二氧化硫的排放量，保护大气环境质量，是目前及未来相当长时间内我国环境保护的重要课题之一。目前，国内外处理低浓度SO2烟气的方法有许多，钙法是采用石灰石水或石灰石乳洗涤含二氧化硫的烟气，技术成熟，生产成本低，但吸收速率慢、吸收能力小、装置运行周期短。针对传统脱硫方法存在的缺陷，本文阐述了主要钙法在处理低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺的影响因素分析，这些影响因素分析解决资源合理利用问题。获得了良好的社会效益和经济效益。 1常用湿法烟气脱硫技术介绍 1.1石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺原理 该法是将石灰石粉磨成小于250目的细粉，配成料浆作SO2吸收剂。在吸收塔中，烟气与石灰石浆并流而下，烟气中的SO2与石灰石发生化学反应生成亚硫酸钙和硫酸钙，在吸收塔低槽内鼓入大量空气，使亚硫酸钙氧化成硫酸钙，结晶分离得副产品石膏。因此过程主要分为吸收和氧化两个步骤： （1）SO2的吸收石灰石料降在吸收塔内生成石膏降，主要反应如下：
CaCO3+SO2+1/2H2O=CaSO3·1/2H2O+CO2 CaSO3·1/2H2O +SO2+1/2H2O=Ca（HSO3）2 （2）亚硫酸钙氧化由于烟气中含有O2，因此在吸收过程中会有氧化副反应发生。在氧化过程中，主要是将吸收过程中所生成的CaSO3·1/2H2O氧化生成CaSO4·2H2O。 2CaSO3·1/2H2O+ O2+3H2O =2CaSO4·2H2O 由于在吸收过程中生成了部分Ca（HSO3）2，在氧化过程中，亚硫酸氢钙也被氧化，分解出少量的SO2： Ca（HSO3）2+1/2O2+ H2O=CaSO4·2H2O+ SO2 亚硫酸钙氧化时，其离子反应可表达为： CaSO3·1/2H2O+H+ Ca2++ HSO3—+1/2H2O HSO3—+1/2O2 SO42—+H+ Ca2++ SO42—+2H2O CaSO4·2H2O 由以上反应可见，氧化反应必须有H+存在，浆液的PH值在6以上时，反应就不能进行。在吸收SO2过程中，一般石灰石的PH值为5～6，石灰石的PH值为6～7，吸收剂的粒度越细越好。 2影响石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺的因素分析 湿法烟气脱硫工艺中，吸收塔循环浆液的PH值、液气比、烟速、浆液洗涤温度、钙硫比、石灰石浆液颗粒细度、浆液停留时间等参数对烟气脱硫系统的设计和运行影响较大。 2. 1吸收塔洗涤浆液的pH值 料浆的pH值对SO2的吸收影响很大，一般新配制的浆液PH值约
石灰石石膏湿法脱硫的工艺 【石灰石石膏湿法脱硫的工艺】 导语：石灰石石膏湿法脱硫是一种常见的烟气脱硫技术，通过将石灰 石与石膏反应，可以高效地去除燃煤发电厂和工业锅炉烟气中的二氧 化硫。本文将深入探讨石灰石石膏湿法脱硫的工艺原理、优势以及相 关问题。 一、工艺原理 1. 石灰石石膏湿法脱硫原理： 石灰石与石膏发生反应生成硬石膏，将烟气中的二氧化硫转化为硫酸钙，并形成可回收利用的石膏产物。主要反应方程式如下所示：CaCO3 + SO2 + 2H2O → CaSO4·2H2O + CO2 2. 脱硫反应的特点： 该反应是一个快速的液相反应，在一定反应温度、气体流速和石膏浆 液浓度下进行。反应速率受碱性、反应温度、质量浓度等因素的影响。 二、工艺步骤 1. 石灰石石膏湿法脱硫的基本步骤： （1）石灰石破碎、磨细：将原料石灰石经过破碎和磨细处理，提高其
活性和反应速率。 （2）制备石膏浆液：将石灰石与水混合，形成石灰石浆液。为了提高脱硫效果，还可加入一定量的添加剂。 （3）脱硫反应：将石灰石浆液喷入脱硫塔，通过与烟气的接触和反应，使二氧化硫转化为硫酸钙。 （4）石膏产物处理：将脱硫过程中生成的硬石膏经过脱水、干燥等处理后，得到成品石膏。 2. 工艺改进： 为了提高脱硫效率和经济性，石灰石石膏湿法脱硫工艺进行了多方面 的改进。例如引入喷雾器、增加反应塔数目、采用高效填料等，以增 加烟气与石灰石浆液的接触面积，加强反应效果。 三、工艺优势 1. 脱硫效率高： 石灰石石膏湿法脱硫工艺能够高效地将烟气中的二氧化硫转化为重质 石膏产物，脱硫效率可达到90%以上。 2. 石膏产物可回收利用： 脱硫过程中生成的硬石膏可以用于建材、石膏板等行业，实现资源的 循环利用。 3. 工艺成熟可靠：
石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺原理及特点 一、工艺原理 该工艺采用石灰石或石灰做脱硫吸收剂，石灰石破碎与水混合，磨细成粉壮，制成吸收浆液（当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆）。在吸收塔内，烟气中的SO2与浆液中的CaCO3(碳酸钙)以及鼓入的氧化空气进行化学反应生成二水石膏，二氧化硫被脱除。吸收塔排出的石膏浆液经脱水装置脱水后回收。脱硫后的烟气经除雾器去水、换热器加热升温后进入烟囱排向大气。 烟气从吸收塔下侧进入，与吸收浆液逆流接触，在塔内CaCO3与SO2、H2O进行反应，生成CaSO3·1/2H2O和CO2↑；对落入吸收塔浆浆池的CaSO3·1/2H2O和O2、H2O 再进行氧气反应，得到脱流副产品二水石膏。 化学反应方程式： 2CaCO3+H2O+2SO2====2CaSO3·1/2H2O+2CO2 2CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O====2CaSO4·2H2O 二、FGD烟气系统的原理 从锅炉引风机后烟道引出的烟气，通过增压风机升压，烟气换热器（GGH）降温后，进入吸收塔，在吸收塔内与雾状石灰石浆液逆流接触，将烟气脱硫净化，经除雾期除去水雾后，又经GGH升温至大于75摄氏度，再进入净烟道经烟囱排放。 脱硫系统在引风机出口与烟囱之间的烟道上设置旁路挡板门，当FGD装置运行时，烟道旁路挡板门关闭，FGD装置进出口挡板门打开，烟气通过增压风机的吸力作用引入FGD系统。在FGD装置故障和停运时，旁路挡板门打开，FGD装置进出口挡板门关闭，烟气由旁路挡板经烟道直接进入烟囱，排向大气，从而保证锅炉机组的安全稳定运行。FGD装置的原烟气挡板、净烟气挡板及旁路挡板一般采用双百叶挡板并设置密封空气系统。旁路挡板具有快开功能，快开时间要小于10s，挡板的调整时间在正常情况下为75s，在事故情况下约为3~10s。 一、旁路挡板门的控制原理 概述 一、烟气脱硫挡板风门的结构简述 1．烟气脱硫挡板风门——风门框架和截面的主体部分和叶片均按设计用不同材质、规格的钢板制造。 2．烟气脱硫挡板风门——与系统的联接法兰用螺栓固定在相应的系统烟道中。3．烟气脱硫挡板风门——叶片由合金钢或普通钢制成，具有符合烟气脱硫工况参数条件下的适当强度，并牢固的附着在加伸轴上。每个风门叶片和轴柄装置由两个外部安装、自动找平、不需维护的带法兰盘轴承加以支撑，每个轴柄通过风门框架的位置上都是装有密封套的可调整的专用钢，以防止热气的逸出或外部空气的渗入。 4．烟气脱硫挡板风门——密封结构为：双重柔性+密封气体 安装在风门框架周边内侧的是双重密封层。 当叶片在密闭环境中，叶片与密封/邻近的叶片之间相密封，通过的密封气体与烟道内烟气相隔离。密封风机提供了密封气体给叶片之间的界面，剩余的压力是500pa（最小值），高于联动烟气风道内的气压，并保证气流通过时有100%的密封闭性。 一、烟气脱硫挡板风门的操作： 1．操作装置：气动执行机构或电动执行机构。 2．操作原理：风门的操作是开启和关闭。 二、烟气脱硫挡板门的检查：
石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理 一、石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理 石灰石——石膏湿法烟气脱硫工艺的原理是采用石灰石粉制成浆液作为脱硫吸收剂，与经降温后进入吸收塔的烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙，以及加入的氧化空气进行化学反应，最后生成二水石膏。脱硫后的净烟气依次经过除雾器除去水滴、再经过烟气换热器加热升温后，经烟囱排入大气。由于在吸收塔内吸收剂经浆液再循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫比较低(一般不超过1.1)，脱硫效率不低于95%，适用于任何煤种的烟气脱硫。 石灰石——石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理: 烟气中的SO2溶解于水中生成亚硫酸并离解成氢离子和HSO 离子; 烟气中的氧(由氧化风机送入的空气)溶解在水中，将 HSO 氧化成SO ; ? 吸收剂中的碳酸钙在一定条件下于水中生成Ca2+; 在吸收塔内，溶解的二氧化硫、碳酸钙及氧发生化学反应生成石膏 (CaSO4?2H2O)。由于吸收剂循环量大和氧化空气的送入，吸收塔下部浆池中的HSO或亚硫酸盐几乎全部被氧化为硫酸根或硫酸盐，最后在CaSO4达到一定过饱和度后结晶形成石膏—CaSO4?2H2O，石膏可根据需要进行综合利用或抛弃处理。
二、工艺流程及系统 湿法脱硫工艺系统整套装置一般布置在锅炉引风机之后，主要的设备是吸收塔、烟气换热器、升压风机和浆液循环泵 我公司采用高效脱除SO2的川崎湿法石灰石,石膏工艺。该套烟气脱硫系统(FGD)处理烟气量为定洲发电厂,1和,2机组(2×600MW)100,的烟气量，定洲电厂的FGD系统由以下子系统组成: (1)吸收塔系统 (2)烟气系统(包括烟气再热系统和增压风机) (3)石膏脱水系统(包括真空皮带脱水系统和石膏储仓系统) (4)石灰石制备系统(包括石灰石接收和储存系统、石灰石磨制系统、石灰石供浆系统) (5)公用系统 (6)排放系统 (7)废水处理系统 1、吸收塔系统 吸收塔采用川崎公司先进的逆流喷雾塔，烟气由侧面进气口进入吸收塔，并在上升区与雾状浆液逆流接触，处理后的烟气在吸收塔顶部翻转向下，从与吸收塔烟气入口同一水平位置的烟气出口排至烟气再热系统。 吸收塔塔体材料为内衬玻璃鳞片的碳钢板。吸收塔烟气入口为内衬耐热玻璃鳞片的碳钢板。吸收塔内上流区烟气流速为4.2m/s，下流区烟气流速为10m/s。在上流区配有3组喷淋层，安装的三重螺旋喷嘴使气液效率接触，并达到高的SO2吸收性能。每个吸收塔配置3台循环泵。另有1台叶轮作为仓库备用。脱硫后的烟气流向装在吸收塔出口处的除雾器。在这个过程中，烟气与吸收塔喷嘴喷出的再循环浆液进行有效的接触。
石灰石石膏湿法脱硫工艺 前言 石灰石石膏湿法脱硫工艺是一种常见的工业脱硫方法，用于减少燃煤电厂、钢铁厂等工业生产过程中排放的二氧化硫（SO2）对环境的污染。该工艺通过氧化石灰石 和反应生成石膏的方式，将SO2转化为无害的石膏，并且可以回收利用。 工艺原理 石灰石石膏湿法脱硫工艺的核心是利用石灰石（CaCO3）与SO2发生化学反应，生 成石膏（CaSO4）的过程。具体的反应方程式为： CaCO3 + SO2 + 2H2O -> CaSO4·2H2O + CO2 该反应是一个可逆反应，因此可以根据需要控制反应的进行程度，以获得所需的脱硫效果。 工艺的主要步骤包括石灰石浆液的制备、氧化反应、石膏生成和石膏渣的处理。 工艺步骤 1. 石灰石浆液的制备 首先需要将粉状石灰石与水进行混合，形成悬浮液状的石灰石浆液。在制备过程中需要注意控制浆液的浓度和pH值，以确保浆液的稳定性和反应效果。常用的石灰 石浆液浓度为15-20%。 2. 氧化反应 石灰石浆液通过喷射或喷淋的方式加入SO2所在的烟气中，使二者充分接触，触发氧化反应。这一步骤一般在脱硫塔中进行。 氧化反应的有效性与气液接触面积、接触时间和反应温度密切相关。为了提高气液接触面积和接触时间，常常采用喷雾式喷射器或旋流雾化器，并通过增加塔体高度，提高反应温度来增加反应速率。
3. 石膏生成 在氧化反应中，SO2与石灰石浆液中的CaCO3反应生成了石膏。石膏的生成是一个 放热反应，石灰石浆液中的温度会随之升高。反应完成后，石膏与水会自然分离，形成固液两相。 4. 石膏渣的处理 在石膏生成后，需要对石膏渣进行处理。常见的处理方法包括脱水、脱水湿法输运和硬化处理。 脱水是将石膏渣中剩余的水分去除，使其成为干燥的固体，方便后续的处理和利用。脱水后的石膏渣可以包装成粉状或块状产品，用于建材或农业等领域。 脱水湿法输运是通过浆液输送系统，将脱水石膏渣以浆液形式输送到相应的处理装置进行继续处理。这种方法适用于处于较长输送距离的场合。 硬化处理是指通过添加外部物质，如增稠剂、硬化剂等，使石膏渣在固液分离后形成硬化的固体。硬化处理后的石膏渣可以作为填充物或修路材料等进行利用。 工艺特点 •石灰石石膏湿法脱硫工艺具有高效、可靠的脱硫效果，可以达到90%以上的脱硫率，符合环保要求。 •反应过程中产生的石膏可以被回收利用，减少资源浪费。 •工艺简单，操作方便，易于控制和维护。 •可根据具体的燃烧条件和产品要求进行调整和优化。 结论 石灰石石膏湿法脱硫工艺是一种重要的工业脱硫方法，通过氧化反应将SO2转化为无害的石膏，并且可以回收利用。该工艺具有高效、可靠的脱硫效果，操作方便，易于控制和维护，符合环保要求。未来，随着环保意识的增强和技术的不断进步，石灰石石膏湿法脱硫工艺在工业生产中的应用将会更加广泛，为环境保护和可持续发展做出贡献。
石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术概述 摘要：本文主要对烟气脱硫工艺中的石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术进行介绍。首先介绍其工艺原理，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部浆池鼓入的氧化空气进行反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。 关键词：FGD；石灰石/石膏湿法；烟气系统；吸收系统 1 烟气脱硫工艺概述 烟气脱硫(FGD)是目前燃煤电厂控制气体排放最有效和应用最广的技术。20世纪60年代后期以来,烟气脱硫技术发展迅速,根据美国电力研究院的统计,大约有200种不同流程的FGD工艺进行了小试或工业性试验,但最终被证实在技术上可行、经济上合理并且在燃煤电厂得到采用的成熟技术仅有十多种。 2. 石灰石/石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石/石膏湿法脱硫工艺是目前世界上应用最广泛、技术最为成熟的脱除技术，约占全部安装FGD 容量的70%。它是以石灰石为脱硫吸收剂，通过向吸收塔内喷入吸收剂浆液，使之与烟气充分接触、混合，并对烟气进行洗涤，使得烟气中的与浆液中的碳酸钙以及鼓入的强制氧化空气发生化学反应，最后生成石膏，从而达到脱除的目的。 2.1 工艺原理 石灰石粉加水制成重量浓度约为30%的浆液作为脱硫吸收剂，泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部浆池鼓入的氧化空气进行反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴，再经过加热器升温至大于80℃后，由烟囱排入大气。 2.2.1工艺流程 采用价廉易得的石灰石或石灰做脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨成粉状与水混合搅拌成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时，石灰经消化处理加水搅拌成吸收浆液。 锅炉的烟气从电除尘器或布袋除尘后（除尘效率大于97%），经烟气换热器降温后从吸收塔下部进入吸收塔（经过气-气换热器后的烟气温度下降到100℃左右）。 脱硫净化后的烟气依次经过除雾器除去雾滴然后再经气-气换热器升温后，
石灰石湿法烟气脱硫技术 一.工艺流程 1脱硫系统由下列子系统组成： 1.1石灰石制粉系统 1.2吸收剂制备与供应系统 1.3烟气系统 1.4 SO2吸收系统 1.5石膏处理系统 1.6废水处理系统 1.7公用系统 1.8电气系统 2 .烟气脱硫工艺流程简介 (石灰石——石膏湿法脱硫工艺流程图) 作为脱硫吸收剂的石灰石选用石灰石矿生产的3-10mm、水份＜1%的石灰石颗粒，运输至石灰石料仓。石灰石经磨粉机磨制成325目90%通过、颗粒度≤43μm的石灰石粉。合格的石灰石粉经制浆系统与水配置成30%浓度的悬浮浆液，根据烟气脱硫的需要，在自动控制系统的操纵下通过石灰石浆液泵和管道送入吸收塔系统。石灰石由于其良好的活性和低廉的价格因素是目前世界上广泛采用的脱硫剂制备原料。 烟气脱硫系统采用将升压风机布置在吸收塔上游烟气侧运行的设计方案，以保证整个FGD 系统均为正压运行操作，同时还可以避免升压风机可能受到的低温烟气腐蚀。升压风机为烟气提供压头，使烟气能克服整个FGD系统从进口分界到烟囱之间的烟气阻力。 为了将FGD系统与锅炉分离开来在整个脱硫烟气系统中设置有带气动执行机构保证零泄漏的烟气档板门.在要求紧急关闭FGD系统的状态下，旁路档板门在5s自动快速开启，原烟气档板门在55s、净烟气档板门50s内自动关闭。为防止烟气在档板门中泄漏，原烟气和旁路档板门设有密封空气系统。 脱硫系统运行时，锅炉至烟囱的旁路档板门关闭，锅炉引风机来的全部烟气经过各自的原烟气档板门汇合后进入升压风机.升压后的烟气至气气热交换器（GGH）原烟气侧，GGH 选用回
转再生式烟气换热器,涂搪瓷换热元件选用先进波形和高传热系数产品, 以减小GGH总重和节约业主方未来更换换热元件的费用。GGH利用锅炉出来的原烟气来加热经脱硫之后的净烟气，使净烟气在烟囱进口的最低温度达到80℃以上, 大于酸露点温度后排放至烟囱。GGH转子采用中心驱动方式。每台GGH设两台电动驱动装置，一台主驱动，一台备用, 电机均采用空气冷却形式。如果主驱动退出工作，辅助驱动自动切换，防止转子停转。GGH的设计能适应在厂用电失电的情况下，转子停转而不发生损坏、变形。GGH采取主轴垂直布置, 即气流方向为原烟气向上(去吸收塔)，净烟气向下(去烟囱排放)。因为原烟气中含有一定浓度的飞灰，飞灰可能会沉积在装置的内侧，随着时间的推移，热传递的效率可能会降低。为防止GGH传热面间的沉积结垢而影响传热效率, 增大阻力和漏风率, 减小寿命，需要通过吹灰器使用压缩空气清洗或用高压水进行定时清洗，吹灰器配有一根可伸缩的喷枪。视烟气中飞灰含量情况, 决定每班或每隔数小时冲洗一次GGH，或当压降超过给定最大值时，说明有一定程度的石膏颗粒沉积, 需启动高压水泵冲洗。但用高压水泵冲洗只能在运行时进行在线冲洗。当FGD装置停运时，可用低压水冲洗换热器(离线冲洗)。 GGH的防腐主要有以下措施: 对接触烟气的静态部件采取玻璃鳞片树脂涂层保护, 保护寿命约为1个大修周期; 对转子格仓, 箱条等回转部件采用厚板考登钢15-20mm厚板, 寿命为30年; 密封片采用高级不锈钢AVESTA 254SMO/904L; 换热元件采用脱碳钢镀搪瓷, 寿命约为2个大修周期。 在热量交换后烟气温度降温冷却至101℃和89.3℃后进入逆流喷淋吸收塔，冷却后的原烟气进入吸收塔与同时通过吸收塔上部的喷嘴进入吸收塔,并与向下喷出的雾状石灰石浆液接触进行脱硫反应，烟气中的SO2、SO3等被吸收塔内循环喷淋的石灰石浆液洗涤,并与浆液中的CaCO3发生反应生成的亚硫酸钙悬浮颗粒在吸收塔底部的循环浆池内,再次被氧化风机鼓入的空气强制氧化而继续发生化学反应，最终生成石膏颗粒。与此同时，部分其他有害物质如飞灰、SO3、HCI、HF等也得到清除，这时的原烟气温度已被降低至饱和温度47.22℃和4 5.53℃。在吸收塔的出口设有除雾器，脱除SO2后的烟气经除雾器除去烟气中携带的细小的液滴，进入气气热交换器净烟气侧加热，此时的烟气温度进入GGH升温到80℃以上，经脱硫系统净烟气档板门最后送入烟囱，排向大气。 在整个脱硫系统中多处烟气温度已降至100℃以下，接近酸露点，为烟道和支架防腐，在设计中采用了玻璃鳞片树脂涂层。考虑到低温烟气对烟囱内壁产生的影响，烟囱内壁均采用刷
石灰石石膏湿法脱硫工艺 一、工艺简介 石灰石石膏湿法脱硫工艺是目前应用最广泛的脱硫技术之一，其原理 是利用石灰石和石膏反应生成硬度较高的钙硫石，从而达到减少二氧 化硫排放的目的。该工艺具有投资成本低、运行成本低、处理效率高 等优点，在电力、钢铁、化工等行业得到广泛应用。 二、原材料准备 1. 石灰石：选用纯度高、颗粒均匀的优质石灰石。 2. 石膏：选用纯度高、含水量适中的优质天然石膏。 3. 水：选用清洁无杂质的自来水或经过处理后的水源。 三、工艺流程 1. 粉碎：将采购回来的石灰石和石膏进行粉碎，使其颗粒大小均匀， 便于后续反应。 2. 配料：按一定比例将粉碎好的石灰石和石膏混合在一起，制成配料。 3. 反应：将配料加入搅拌槽中，加入适量的水，进行搅拌反应。反应 过程中，石灰石和石膏发生化学反应，生成硬度较高的钙硫石。 4. 沉淀：将反应后的钙硫石沉淀到底部，分离出上清液。 5. 过滤：将上清液通过过滤器过滤，去除其中的杂质和悬浮物。 6. 浓缩：将过滤后的液体进行浓缩处理，使其达到一定浓度。
7. 干燥：将浓缩后的液体进行干燥处理，制成成品。 四、关键工艺参数控制 1. 配料比例：配料比例是影响反应效果和产品质量的关键因素之一。 通常采用1:1~1:1.5的比例进行配料。 2. 反应温度：反应温度对反应速率和产物质量有很大影响。通常采用55℃左右的温度进行反应。 3. 反应时间：反应时间也是影响产物质量和工艺效率的重要因素之一。通常采用2~4小时左右的时间进行反应。 4. 搅拌速度：搅拌速度对于保证反应均匀和产物质量也有很大影响。 通常采用20~30转/分的速度进行搅拌。 五、工艺优化及改进 1. 采用先进的粉碎设备，提高石灰石和石膏的粉碎效率，提高配料的 均匀性。 2. 采用自动化控制系统，实现对关键工艺参数的实时监测和调节，提 高生产效率和产品质量。 3. 优化反应槽结构，提高反应效率和产物质量。 4. 加强废水处理，减少对环境的污染。 六、安全措施 1. 在操作过程中要注意防护眼睛、皮肤等部位，避免接触到化学品。 2. 工艺设备要定期检查维护，确保运行安全可靠。
石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺简介和基本过程 石灰石（石灰）---石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种，是目前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得的石灰石作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液，在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除，最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴，经换热器加热升温后排入烟囱。 脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液循环利用，脱硫吸收剂的利用率很高。最初这一技术是为发电容量在100MW 以上、要求脱硫效率较高的矿物燃料发电设备配套的，但近几年来，这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾电站上得到了应用根据美国EPRI统计，目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种，但真正实现工业应用的仅10多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中，湿法烟气脱硫技术占80%左右。在湿法烟气脱硫技术中，石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术，其优点是： 1、技术成熟，脱硫效率高，可达95%以上； 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠； 3、大型化技术成熟，容量可大可小，应用范围广； 4、系统运行稳定，变负荷运行特性优良； 5、副产品可充分利用，是良好的建筑材料；
6、只有少量的废物排放，并且可实现无废物排放； 7、技术进步快。石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺，一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道，主要有：工艺水系统、石灰石制浆系统、脱硫塔系统、石膏脱水系统、废水处理系统、事故浆液系统、DCS控制系统、电气系统等分系统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中，俘获二氧化硫（SO2）的基本工艺过程：烟气进入吸收塔后，与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应，最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为： （1）气态SO2与吸收浆液混合、溶解 （2）SO2进行反应生成亚硫根 （3）亚硫根氧化生成硫酸根 （4）硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 （5）硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时，SO2在吸收塔中转化，其反应简式式如下： CaCO3+SO2→CaSO3+CO2 CaCO3+2SO2+H2O ←→Ca(HSO3)2+CO2 在此，含CaCO3的浆液被称为洗涤悬浮液，它从吸收塔的上部喷入到烟气中。在吸收塔中SO2被吸收，生成Ca(HSO3)2，并落入吸收塔浆池中。当pH值基本上在5和6之间时， SO2去除率
湿式石灰石石膏法脱硫工艺原理 介绍 在现代工业生产过程中，尤其是火力发电厂的烟气处理中，需要去除其中的二氧化硫（SO2）。湿式石灰石石膏法脱硫工艺是一种常用的脱硫方法，该方法通过将石灰石和水在烟气中喷射，与二氧化硫发生化学反应，最终形成石膏并将其脱除。本文将深入探讨湿式石灰石石膏法脱硫工艺的原理及其应用。 工艺原理 湿式石灰石石膏法脱硫主要通过以下几个步骤实现： 喷射吸收 1.烟气将经过净化后的烟囱抽到脱硫器中。 2.石灰石浆液和进入脱硫器的烟气以逆流方式接触。 3.在喷射吸收段，石灰石浆液会被喷射到烟气中，起到吸收二氧化硫的作用。 吸收反应 4.石灰石和二氧化硫发生反应，生成硫化钙（CaS）和水。 5.反应式为：CaCO3 + SO2 + 1/2H2O -> CaS + CO2 + 1/2O2。 石膏生成 6.生成的硫化钙进一步与空气中的氧气反应生成石膏（CaSO4）。 7.反应式为：2CaS + 2O2 + 2H2O -> 2CaSO4 + 2H2S。 石膏脱除 8.形成的石膏会悬浮在石灰石浆液中。 9.通过沉淀池或过滤装置，将石膏从石灰石浆液中分离出来。 10.分离后的石膏可以进一步利用。
工艺优势 湿式石灰石石膏法脱硫工艺相比其他脱硫方法具有以下优势： 高脱硫效率 通过湿式石灰石石膏法脱硫，可以将烟气中的二氧化硫去除的效率达到90%以上。 适用范围广 湿式石灰石石膏法脱硫可以适用于不同类型的烟气，包括燃煤锅炉、燃气锅炉等。 石膏可以利用 通过分离和处理，生成的石膏可以作为建材或用于其他工业生产过程中。 增加系统稳定性 湿式石灰石石膏法脱硫可以在脱硫过程中控制石灰石浆液中的pH值，从而稳定脱硫效果。 工艺改进与应用 湿式石灰石石膏法脱硫工艺在实际应用中也有一些改进和优化： 比例控制 通过控制石灰石浆液和烟气的比例，可以进一步提高脱硫效率。 石灰石浆液再循环 通过循环利用石灰石浆液，可以降低成本和对环境的影响。 降低能耗 通过改进压缩机和泵的设计，降低系统能耗。
阐述了石灰石－石膏湿法脱硫工艺原理及存在的技术问题和处理方法，并对影响脱 硫效率的主要因素进行了探讨。 当前脱硫技术在新建、扩建、或改建的大型燃煤工矿企业，特别是燃煤电厂正得到广泛的推广应用，而石灰石－石膏湿法脱硫是技术最成熟、适合我国国情且国内应用最多的高效脱硫工艺，但在实际应用中如果不能针对具体情况正确处理结垢、堵塞、腐蚀等的技术问题，将达不到预期的脱硫效果。本文就该法的工艺原理、实践中存在的技术问题、处理方法及影响脱硫效率的主要因素做如下简要探讨。 1. 石灰石－石膏湿法脱硫工艺及脱硫原理 从电除尘器出来的烟气通过增压风机BUF进入换热器GGH，烟气被冷却后进入吸收塔Abs，并与石灰石浆液相混合。浆液中的部分水份蒸发掉，烟气进一步冷却。烟气经循环石灰石稀浆的洗涤，可将烟气中95%以上的硫脱除。同时还能将烟气中近100%的氯化氢除去。在吸收器的顶部，烟道气穿过除雾器Me，除去悬浮水滴。 离开吸收塔以后，在进入烟囱之前，烟气再次穿过换热器，进行升温。吸收塔出口温度一般为50-70℃，这主要取决于燃烧的燃料类型。烟囱的最低气体温度常常按国家排放标准规定下来。在我国，有GGH 的脱硫，烟囱的最低气温一般是80℃，无GGH 的脱硫，其温度在50℃左右。大部分脱硫烟道都配备有旁路挡板（正常情况下处于关闭状态）。在紧急情况下或启动时，旁路挡板打开，以使烟道气绕过二氧化硫脱除装置，直接排入烟囱。 石灰石—石膏稀浆从吸收塔沉淀槽中泵入安装在塔顶部的喷嘴集管中。在石灰石—石膏稀浆沿喷雾塔下落过程中它与上升的烟气接触。烟气中的SO2溶入水溶液中，并被其中的碱性物质中和，从而使烟气中的硫脱除。石灰石中的碳酸钙与二氧化硫和氧（空气中的氧）发生反应，并最终生成石膏，这些石膏在沉淀槽中从溶液中析
石灰石-石膏法湿法烟气脱硫工艺 我国是以煤炭为主要能源的国家，煤炭占一次能源消费总量的70%左右。煤炭造成的大气污染有二氧化碳、二氧化硫、氮氧物和粉尘等。控制二氧化硫排放已成为社会和经济可持续发展的迫切要求。目前，全世界烟气脱硫工艺共有200多种，经过几十年不断的探索和实践，在火电厂上应用的脱硫工艺仅在10种左右，主要包括有：石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺；旋转喷雾半干法烟气脱硫工艺；炉内喷钙加尾部烟道增湿活化脱硫工艺；循环流化床锅炉脱硫工艺；海水脱硫烟气工艺；电子束烟气脱硫工艺以及荷电干式喷射法烟气脱硫等工艺。 石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是目前应用最广泛的一种脱硫技术，其基本工艺流程如下：锅炉烟气经电除尘器除尘后，通过增压风机、GGH(可选)降温后进入吸收塔。在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。循环浆液则通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中，以便脱除SO2、SO3、HCL和HF，与此同时在“强制氧化工艺”的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏（CaSO4•2H2O），并消耗作为吸收剂的石灰石。循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中，通过喷嘴进行雾化，可使气体和液体得以充分接触。每个泵通常与其各自的喷淋层相连接，即通常采用单元制。 在吸收塔中，石灰石与二氧化硫反应生成石膏，这部分石膏浆液通过石膏浆液泵排出，进入石膏脱水系统。脱水系统主要包括石膏水力旋流器（作为一级脱水设备）、浆液分配器和真空皮带脱水机。 经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾，在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。同时按特定程序不时地用工艺水对除雾器进行冲洗。进行除雾器冲洗有两个目的，一是防止除雾器堵塞，二是冲洗水同时作为补充水，稳定吸收塔液位。 在吸收塔出口，烟气一般被冷却到46—55℃左右，且为水蒸气所饱和。通过GGH将烟气加热到80℃以上，以提高烟气的抬升高度和扩散能力。 最后，洁净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气。 石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理如下：①烟气中的二氧化硫溶解水，生成亚硫酸并离解成氢离子和HSO-3离子；②烟气中的氧和氧化风机送入的空气中的氧将溶液中H SO-3氧化成SO2-4；③吸收剂中的碳酸钙在一定条件下于溶液中离解出Ca2+；④在吸收塔内，溶液中的SO2-4、Ca2+及水反应生成石膏（CaSO4·2H2O）。化学反应式分别如下： ① SO2＋H2O→H2SO3→H+＋HSO-3 ② H+＋HSO-3＋1/2O2→2H+＋SO2-4 ③ CaCO3＋2H+＋H2O→Ca2+＋2H2O＋CO2↑ ④ Ca2+＋SO2-4＋2H2O→CaSO4·2H2O 由于吸收剂循环量大和氧化空气的送入，吸收塔下部浆池中的HSO-3或亚硫酸盐几乎全部被氧化为硫酸根或硫酸盐，最后在CaSO4达到一定过饱和度后，结晶形成石膏-CaSO4·2 H2O。石膏可根据需要进行综合利用或作抛弃处理。 石灰石（石灰）—石膏湿法脱硫工艺系统主要有：烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。 1）烟气系统 烟气系统包括烟道、烟气挡板、密封风机和气—气加热器（GGH）等关键设备。吸收塔入口烟道及出口至挡板的烟道，烟气温度较低，烟气含湿量较大，容易对烟道产生腐蚀，需进行防腐处理。 烟气挡板是脱硫装置进入和退出运行的重要设备，分为FGD主烟道烟气挡板和旁路烟气挡板。前者安装在FGD系统的进出口，它是由双层烟气挡板组成，当关闭主烟道时，双层烟
石灰石-石膏法湿法烟气脱硫工艺 ⑴主要技术性能参数 a.处理烟气量：1600 m3/h ～200×104 m3/h b.烟气入口浓度: <100 g/m3 c.烟气温度: 140 ℃～2000 ℃等特点。 d.烟气含硫量: 0.1～20 %以上 e.脱硫效率: >85% f.除尘效率: >99.6% g.林格曼黑度: <一级 h.液气比: 1.2Kg/Nm3(CaO) 8Kg/Nm3(CaCO3) i.钙硫比: <1.2摩尔/摩尔 j.补水量: <循环水量的3% k.脱水率: >99%(引风机不带水) l.脱硫塔体阻损： <1200Pa ⑵工作原理 石灰(石灰石)-石膏法湿式脱硫除尘工艺见工艺流程图。从锅炉排出的含尘烟气经烟道进入烟气换热器，与从吸收塔排出的低温烟气换热降温后进入吸收塔，经过均流孔板上行，与多层雾化喷淋下来的洗涤液进行充分混合，传质换热，烟气降温的同时，二氧化硫被吸收液洗涤吸收。含有细液滴水气的烟气经过水幕式喷淋洗涤液时，烟气中的细小液
滴被较大液滴吸收分离，再经过上部多层脱水除雾装置进一步除雾后经管道排出吸收塔外，进入烟气换热器，与进口高温烟气换热升温后经引风机进入烟囱高空排放。洗涤液吸收烟气中的二氧化硫后落入吸收塔下部的氧化池，二氧化硫与石灰反应生成亚硫酸钙，被均布在池底的氧化装置送入的空气进一步氧化成稳定的硫酸钙。氧化池中部分混合溶液被抽吸送入一级水力旋流器，经旋流浓缩后送入真空带式压滤机，进一步滤出水分，制成工业石膏（CaSO4·2H2O）。氧化池中低PH值的混合液部分被送入洗涤吸收塔底池，与新投入的脱硫液充分混合，经水泵输送到喷淋层，吸收烟气中的二氧化硫，进行下一个循环。 一级水力旋流器的上清液和真空带式压滤机的下清液均进入循环池，部分被送入二级水力旋流器，部分被送入脱硫液制备搅拌罐。二级水力旋流器少部分上清液外排。 脱硫剂（石灰或石灰石粉剂）由汽车送入脱硫剂贮仓中，使用时由计量装置通过螺旋混料机送入脱硫剂熟化装置中，按比例制成一定浓度的石灰乳液，自流进入脱硫剂贮液箱中。 ⑶工艺特点及适用范围 a．石灰（石灰石）-石膏法脱硫工艺为湿式脱硫工艺。工艺流程简单、技术先进又可靠，是目前国内外烟气脱硫应
烟气净化系统 一、烟气脱硫工艺的选择 当前烟气脱流工艺有上百种，但是真正具有实用价值的工艺不过十几种。根据脱硫反应物和脱硫产物存在的状态大致可以将脱硫工艺分为干氏、半干氏和湿氏三种。 湿氏工艺已经有五十多年的发展历史，经过不断的改进和完善之后，目前技术比较成熟，而且脱硫的效果良好，机组容量大，运行的费用较低和副产品容易回收等等优势。目前主要用石灰石、生石灰或碳酸钙作为洗涤剂，在反应塔中对烟气进行洗涤最终实现去除烟气中的二氧化硫的效果。湿式工艺主要有石灰石-石膏法、双碱法、氧化镁法石灰石-石膏法是将空气鼓入到吸收塔，从而使亚硫酸钙氧化成石膏，由于空气的鼓入会使料液更加的均匀，后期的脱硫效果较好，堵塞和结垢的几率大为降低。而且具有运行费用低，生成的副产品石膏财可以再利用。其不足之处就是系统的管理较为复杂，初期的投资较大。湿式工艺中使用较多的一种工艺是钠碱双碱法，即采用碳酸钠或者氢氧化钠溶液作为第一吸收液，然后用石灰石或者石灰溶液作为第二碱液，再生后溶液继续循环使用，最后二氧化硫会以硫酸钙或者亚硫酸钙的形式沉淀下来，从而达到去硫的效果。双碱法是在吸收塔之外生成硫酸钙或亚硫酸钙，因此没有结垢和堵塞的不足。另外一种湿式工艺是氧化镁法湿式脱硫。由于我国的氧化镁资源储备丰富，而且可以再生，由于MgO、MnO2、ZnO 对二氧化硫具有很好的吸收功能，氧化镁吸收法中具有代表性的工艺有基里洛法（容易再生MgOx、MnOy）和凯米克法（用MgO 的水溶液[Mg(OH) 2]吸收二氧化硫）。将氧化镁法应用到锅炉烟气除硫具有成本低，吸收后的高浓度二氧化硫气体财适宜制造硫酸或者固态硫磺，可以实现资源再利用。 上个世纪80年代初，半干式烟气脱硫技术开始应用于供暖锅炉烟气脱硫中，其中最主要的工艺为喷雾干燥法，该除尘脱硫法主要是利用喷雾干燥的原理，当吸收剂在吸收塔内与烟气中的二氧化硫发生化学反应之后，会生成亚硫酸钙固体灰渣，与此同时，烟气热量会传递到吸收剂并使之干燥。喷雾干燥法的吸收剂通常会选择生石灰，然后经制浆后雾化进入吸收塔。这一工艺由于后期吸收剂中的微粒不能够完全得到干燥，烟气中会含有一定量的吸收剂，物料接触烟气就会降低烟气温度，烟气的湿度就会随之增大而导致除尘器中容易出现结垢，破坏绝缘。
石灰石—石膏法脱硫工艺-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
石灰石-石膏法湿法烟气脱硫工艺 我国是以煤炭为主要能源的国家，煤炭占一次能源消费总量的70%左右。煤炭造成的大气污染有二氧化碳、二氧化硫、氮氧物和粉尘等。控制二氧化硫排放已成为社会和经济可持续发展的迫切要求。目前，全世界烟气脱硫工艺共有200多种，经过几十年不断的探索和实践，在火电厂上应用的脱硫工艺仅在10种左右，主要包括有：石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺；旋转喷雾半干法烟气脱硫工艺；炉内喷钙加尾部烟道增湿活化脱硫工艺；循环流化床锅炉脱硫工艺；海水脱硫烟气工艺；电子束烟气脱硫工艺以及荷电干式喷射法烟气脱硫等工艺。 石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是目前应用最广泛的一种脱硫技术，其基本工艺流程如下： 锅炉烟气经电除尘器除尘后，通过增压风机、GGH(可选)降温后进入吸收塔。在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。循环浆液则通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中，以便脱除SO2、SO3、HCL和HF，与此同时在“强制氧化工艺”的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏（CaSO4•2H2O），并消耗作为吸收剂的石灰石。循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中，通过喷嘴进行雾化，可使气体和液体得以充分接触。每个泵通常与其各自的喷淋层相连接，即通常采用单元制。 在吸收塔中，石灰石与二氧化硫反应生成石膏，这部分石膏浆液通过石膏浆液泵排出，进入石膏脱水系统。脱水系统主要包括石膏水力旋流器（作为一级脱水设备）、浆液分配器和真空皮带脱水机。 经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾，在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。同时按特定程序不时地用工艺水对除雾器进行冲洗。进行除雾器冲洗有两个目的，一是防止除雾器堵塞，二是冲洗水同时作为补充水，稳定吸收塔液位。 在吸收塔出口，烟气一般被冷却到46—55℃左右，且为水蒸气所饱和。通过GGH将烟气加热到80℃以上，以提高烟气的抬升高度和扩散能力。 最后，洁净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气。 石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理如下：①烟气中的二氧化硫溶解水，生成亚硫酸并离解成氢离子和HSO-3离子；②烟气中的氧和氧化风机送入的空气中的氧将溶液中HSO-3氧化成SO2-4；③吸收剂中的碳酸钙在一定条件