石灰/石灰石－石膏法脱硫

电力18讯：    石灰/石灰石一石膏法烟气脱硫技术最早是由英国皇家化学工业公司提出的，该方法脱硫的基本原理是用石灰或石灰石浆液吸收烟气中的SO2，先生成亚硫酸钙，然后将亚硫酸钙氧化为硫酸钙。副产品石膏可抛弃也可以回收利用。
    (1)反应原理
    用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的二氧化硫分为吸收和氧化两个工序，先吸收生成亚硫酸钙，然后再氧化为硫酸钙，因而分为吸收和氧化两个过程。
    1）吸收过程在吸收塔内进行，主要反应如下。
石灰浆液作吸收剂:Ca(OH)2+SO2一CaSO3.1/2H2O
石灰石浆液吸收剂:Ca(OH)2+1/2SO2一CaSO3.1/2H2O+CO2
                             CaSO3.1/2H2O+SO2+1/2H2O一Ca(HSO3)2
            
由于烟道气中含有氧，还会发生如下副反应。
2CaSO3.1/2Hz0+O2+3 H2O一2CaSO4.2H20
                          
②氧化过程在氧化塔内进行，主要反应如下。
2 CaSO3・1/2H20+O2+3H2O一2CaSO4・2H20
Ca(HSO3)2+1/2O2+H2O一CaSO4・H2O+SO2
    传统的石灰/石灰石一石膏法的工艺流程如图所示。将配好的石灰浆液用泵送人吸收塔顶部，经过冷却塔冷却并除去90%以上的烟尘的含Sq烟气从塔底进人吸收塔，在吸收塔内部烟气与来自循环槽的浆液逆向流动，经洗涤净化后的烟气经过再加热装置通过烟囱排空。石灰浆液在吸收so:后，成为含有亚硫酸钙和亚硫酸氢钙的棍合液，将此混合液在母液槽中用硫酸调整pH值至4左右，送人氧化塔，并向塔内送人490kPa的压缩空气进行氧化，生成的石膏经稠厚器使其沉积，上层清液返回循环槽，石膏浆经离心机分离得成品石膏。




    现代石灰/石灰石一石膏法工艺流程主要有原料运输系统、石灰石浆液制备系统、烟气脱硫系统、石膏制备系统和污水处理系统。

    ①原料运输系统烟气脱硫所需的石灰石粉(粒度为250目，筛余量为5%)，采用自卸封罐车运输，并卸人石灰石料仓。每个料仓可有多个进料口，能同时进行多台运料车卸料作业。在每个仓底设有粉碎装置，仓顶安装布袋除尘器。
    ②浆液制备系统石灰石粉料从料仓下部出来，经给料机及输送机送人石灰石浆液槽。
石灰石浆液槽为混凝土结构，内衬树脂防腐，容积为l00m3”左右。浆液浓度约为30%，用调节给水量来控制浆液浓度。
    ③烟气脱硫系统烟气脱硫系统主要由吸收塔、烟气再加热装置、旁路系统、有机剂
添加装置及烟囱组成。
    吸收塔是脱硫装置的核心设备，现普遍采用的集冷却、再除尘、吸收和氧化为一体的新型吸收塔。常见的有喷淋空塔、填料塔、双回路塔和喷射鼓泡塔。    喷淋塔是石灰/石灰石一石膏法工艺的主流塔型，按其功能可分为喷淋区、除雾区和氧化区。喷淋吸收区高度为5-15m，接触时间约为2一5s.区内设有3～6个喷淋层，每个喷琳层装有多个雾化喷嘴.交叉布置。锅炉烟气经电除尘器和引风机后，从喷淋区下部进人吸收塔，与均匀喷出的吸收浆液逆流接触。

    氧化区的功能是接受和贮存脱硫剂，溶解石灰石，鼓风将CaSO3氧化成CaSO4，并结晶生成石膏。吸收剂浆液制备系统将所需浓度的石灰浆液送人吸收塔底部的反应槽.与塔内未反应完全的吸收液及部分石膏混合，用再循环泵送至吸收塔上部喷嘴，喷人塔内进行脱硫反应。循环的吸收剂一般在槽内停留时间为4---8min,
    烟气再加热装置是使洗涤冷却后的烟气加热到80一I00 C以上，再经过脱硫风机送入烟囱排入大气。加热的目的是防止烟气下沉。烟气再加热器通常有蓄热式和非蓄热式两种.蓄热式工艺利用未脱硫的热烟气加热冷烟气。统称为GG H。非蓄热式换热器通过蒸汽、天然气等重新进行加热。又分为直接加热和间接加热两种。

    旁路系统的作用是在锅炉启动过程或脱硫系统出现故障时，引风机出口烟气经旁路烟道直接进入烟囱。
    ④石膏制备系统来自吸收塔浓度约为40%一60%的石膏浆，经泵进人水力旋流器浓
缩，然后通过脱水机脱水成为含水低于10%的石膏粉状晶粒子，再经过皮带运输机存人石膏仓库。
    ⑤污水处理系统一般来说，脱硫污水的pH值为4一6,悬浮物含量为9000一
I2700mg/L,并含有汞、铜、铅、镍、锌等重金属及砷、氟等非金属。