工艺原理
- 二氧化硫吸收：含有二氧化硫的烟气进入吸收塔后，与喷淋而下的石灰石浆液逆流接触。二氧化硫溶解于水生成亚硫酸，亚硫酸与浆液中的碳酸钙反应，生成亚硫酸钙和二氧化碳，反应方程式为：
氧化反应：在吸收塔底部的浆池中，鼓入空气将亚硫酸钙强制氧化为硫酸钙，反应方程式为：CaSO3 + 202 → CaSO4。
石膏结晶：硫酸钙在水中达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏
- 工艺流程
- 烟气预处理：含有 SO2的高温烟气从锅炉排出，先经过电除尘器去除大部分粉尘，再通过换热器或喷水降温，将温度降至适合脱硫反应的范围，通常为50-60℃。
- 吸收塔脱硫：降温后的烟气进入吸收塔，与石灰石浆液逆流接触。石灰石浆液通过喷嘴喷入吸收塔，与烟气中的二氧化硫发生反应，实现脱硫的目的。
- 氧化与结晶：在吸收塔底部，鼓入空气将亚硫酸钙氧化为硫酸钙，硫酸钙在水中结晶形成石膏。
- 石膏脱水：吸收塔内的石膏浆液排出后，进入脱水系统。通过水力旋流器和真空皮带脱水机等设备，将石膏浆液脱水至含水率10%以下，形成石膏产品。
- 烟气再热与排放：脱硫后的烟气经过除雾器去除液滴，再通过换热器加热，提升温度后经烟囱排放，避免烟囱腐蚀和 “白烟” 现象。
- 废水处理：脱硫过程中产生的废水含有重金属和悬浮物，需经过中和、沉淀等处理后排放或回用。
- 设备组成
- 吸收塔：核心设备，烟气与石灰石浆液在此进行反应，集吸收、氧化功能于一体。
- 石灰石浆液制备系统：用于将石灰石破碎、磨细，并与水混合搅拌制成吸收浆液。
- 氧化风机：为氧化反应提供空气，使亚硫酸钙氧化为硫酸钙。
- 浆液循环泵：将吸收塔底部的浆液输送到喷淋层，使浆液在吸收塔内循环喷淋，增加烟气与浆液的接触面积和反应时间。
- 除雾器：安装在吸收塔顶部，用于去除脱硫后烟气中携带的细小液滴，防止对后续设备造成腐蚀和堵塞。
- 脱水系统：包括水力旋流器和真空皮带脱水机等，用于对石膏浆液进行脱水处理，得到含水量较低的石膏产品。
- 烟气系统：包括烟道、增压风机等，用于输送烟气，保证烟气在脱硫系统中的正常流动。
- 优缺点
- 优点：脱硫效率高，一般可达90%以上；对煤种的适应性强，能处理高硫煤；吸收剂石灰石来源广泛、价格低廉；副产品石膏可用于建材等行业，具有一定的经济价值；技术成熟，运行稳定可靠，设备运转率高。
- 缺点：初期投资费用高，设备庞大，占地面积大；运行费用高，包括吸收剂消耗、电力消耗等；系统管理操作复杂，需要专业的人员进行维护和管理；设备磨损腐蚀现象较为严重，需要定期进行检修和更换部件；脱硫废水处理难度较大。
