石灰石石膏湿法烟气脱硫技术工艺原理及特点
石灰石石膏湿法脱硫原理
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺石灰石（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或石灰作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液，当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。
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：工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。
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+2 SO2+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。
石灰石石膏湿法脱硫化学反应原理
石灰石石膏湿法脱硫化学反应原理
石灰石石膏湿法脱硫是一种常用的烟气脱硫技术，其原理主要包括以下几个步骤：
1. 石膏浆液的制备：将石灰石（CaCO3）与水反应生成石灰石浆液，同时加入一定量的氧化剂如空气，将部分CaCO3氧化
成氧化钙（CaO），形成钙离子（Ca2+）和氢氧根离子（OH-）。
2. 脱硫反应：将石膏浆液与含有二氧化硫（SO2）的烟气接触，二氧化硫会与钙离子和氢氧根离子发生反应，生成固态的硫酸钙（CaSO4·2H2O）。
反应方程式如下：
Ca2+ + SO2 + 2H2O → CaSO4·2H2O
3. 生成石膏：反应产生的硫酸钙会以颗粒状悬浮在石膏浆液中，形成石膏。
4. 脱水：通过脱水设备，将石膏浆液中的水分去除，使石膏凝固成固体。
整个过程中，石膏浆液充当了吸收剂的角色，能够吸收并固定烟气中的二氧化硫，从而实现脱硫的目的。
生成的石膏可以作为工业原料或用于土壤改良等方面的应用。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫原理及工艺流程
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。
石灰石-石膏湿法低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺
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+CO2CaSO3·1/2H2O+SO2+1/2H2O=Ca(HSO3)22CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O=2CaSO4·2H2OCa(HSO3)2+1/2O2+H2O=CaSO4·2H2O+SO2②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。
石灰石——石膏湿法烟气脱硫技术
石灰石——石膏湿法烟气脱硫技术石灰石——石膏湿法烟气脱硫技术石灰石——石膏湿法烟气脱硫技术是已经开发和推广的烟气脱硫技术中的主流技术，占国内外安装烟气脱硫装置总容量的85%以上。
特点是商业应用时间长，工艺技术成熟，配套设备完善，工作稳定，操作简单，脱硫效率可达到95%以上，可靠性高达95%以上。
吸收剂为石灰石粉，资源丰富，价格低廉，使用安全；副产品为脱硫石膏，可用作水泥添加剂、农业土壤调节剂，或进一步清洗、均化、除杂后，生产建筑用石膏板等。
石灰石——石膏湿法烟气脱硫技术广泛应用于火电厂、冶金、各种工业锅炉、窑炉、水泥工业、玻璃工业、化工工业、有色冶炼等行业大型燃烧设备烟气中SO2的排放控制。
一、工艺流程石灰石——石膏湿法烟气脱硫装置主要由烟气系统、石灰石浆液制备系统、烟气吸收及氧化系统、石膏脱水系统、烟气排放连续监测系统（CEMS）以及自动控制系统和公用工程系统等组成。
工艺流程如图示。
一定浓度的石灰石浆液连续从吸收塔顶部喷入，与经过增加风机增压后进入吸收塔的烟气发生接触。
在烟气被冷却洗涤的过程中，烟气中的SO2被浆液中的碳酸钙吸收生成亚硫酸钙而成为净化烟气，净化后的烟气经除雾器除去烟气中的小雾滴，从吸收塔上部排出，进入大气。
向吸收塔底部的溶液中鼓入空气，溶液中的亚硫酸钙被氧化成为硫酸钙结晶物——石膏。
吸收塔底部的溶液是石灰石、石膏组成的浆状混合物，其部分被强制在塔内循环，部分作为产物排出而成为脱水石膏。
二、工艺原理石灰石——石膏湿法烟气脱硫系统中主要的化学反应包括：1. SO2的吸收2.与石灰石的反应3.氧化反应4.CaSO4晶体生成总的反应方程式为：SO2(g)+ CaCO3（s）+2H2O(l)+1/2O2（g）→CaSO4·2H2O(s)+CO2(g)三、脱硫系统的主要设备1.烟气系统烟气系统由进口烟气挡板门、旁路烟气挡板门、钢制烟道、脱硫增压风机等组成。
原烟气经烟道、烟气进口挡板门进入增压风机，经增压风机升压后进入吸收塔。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理一、概述：脱硫过程就是吸收，吸附，催化氧化和催化还原，石灰石浆液洗涤含SO烟气，产生化学反应分离出脱硫副产物，化学吸收速率较快与扩散速率有关，2又与化学反应速度有关，在吸收过程中被吸收组分的气液平衡关系，既服从于相平衡（液气比L/G，烟气和石灰石浆液的比），又服从于化学平衡（钙硫比Ca/S，二氧化硫与炭酸钙的化学反应）。
1、气相：烟气压力，烟气浊度，烟气中的二氧化硫含量，烟尘含量，烟气中的氧含量，烟气温度，烟气总量2、液相：石灰石粉粒度，炭酸钙含量，黏土含量，与水的排比密度，－，它们与溶解了的CaCO和SOHSO的反应3、气液界面处：参加反应的主要是323是瞬间进行的。
二、脱硫系统整个化学反应的过程简述：1、 SO在气流中的扩散，22、扩散通过气膜3、 SO被水吸收，由气态转入溶液态，生成水化合物24、 SO水化合物和离子在液膜中扩散25、石灰石的颗粒表面溶解，由固相转入液相6、中和（SO水化合物与溶解的石灰石粉发生反应）27、氧化反应8、结晶分离，沉淀析出石膏，三、烟气的成份：火力发电厂煤燃烧产生的污染物主要是飞灰、氮氧化物和二氧化硫，使用静电除尘器可控制99%的飞灰污染。
四、二氧化硫的物理、化学性质：①. 二氧化硫SO的物理、化学性质：无色有刺激性气味的有毒气体。
密度比2空气大，易液化（沸点-10℃），易溶于水，在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积的二氧化硫，成弱酸性。
SO为酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性、2还原性、氧化性、漂白性。
还原性更为突出，在潮湿的环境中对金属材料有腐蚀性，液体SO无色透明，是良好的制冷剂和溶剂，还可作防腐剂和消毒剂及还原2剂。
②. 三氧化硫SO的物理、化学性质：由二氧化硫SO催化氧化而得，无色易挥23发晶体，熔点16.8℃，沸点44.8℃。
SO为酸性氧化物，SO极易溶于水，溶于33水生成硫酸HSO,同时放出大量的热，42③. 硫酸HSO的物理、化学性质：二元强酸，纯硫酸为无色油状液体，凝固点423,浓硫酸溶于水会放出大量的热，密度为1.84g/cm具有10.4℃，沸点338℃，为强氧化性（是强氧化剂）和吸水性，具有很强的腐蚀性和破坏性，五、石灰石湿－石膏法脱硫化学反应的主要动力过程：1、气相SO被液相吸收的反应：SO经扩散作用从气相溶入液相中与水生成亚硫22－＋，当PHH 亚硫酸迅速离解成亚硫酸氢根离子HSO值较高时，和氢离子酸HSO3232－，要使SO吸收不断进行下去，必须中和HSO二级电离才会生成较高浓度的SO233＋＋当，即降低吸收剂的酸度，碱性吸收剂的作用就是中和氢离子电离产生的HH 吸收液中的吸收剂反应完后，如果不添加新的吸收剂或添加量不足，吸收液的酸度迅速提高，PH值迅速下降，当SO溶解达到饱和后，SO的吸收就告停止，脱22硫效率迅速下降2、吸收剂溶解和中和反应：固体CaCO 的溶解和进入液相中的CaCO的分解，33＋浓度（PH固体石灰石的溶解速度，反应活性以及液相中的H值）影响中和反应2+2+的形CaCa的氧化反应，以及其它一些化合物也会影响中和反应速度。
石灰石-石膏湿法脱硫工艺
●烟气（再热）系统：提高烟气压头克服系统阻力，将净烟气加热。
4.2SO2吸收系统（吸收塔）：吸收SO2净化烟气。 4.3石膏脱水系统：回收吸收剂，再利用。
4.4工艺水和压缩空气系统系统：系统冲洗、补水等。
废水排放系统 其他系统
电气系统
热工自动化系统 脱硫废水处理系统
4.1石灰石浆液制备系统
石灰石浆液制备系统由： ☆石灰石粉仓 ☆ 流化风机 ☆旋转给料阀 ☆称重给料机 ☆石灰石粉制浆罐 ☆搅拌器 ☆石灰石浆液输送泵 ☆浆液密度计 ☆至石灰石供浆罐的管道以及 相关的辅助设备组成。
石灰石－石膏湿法脱硫工艺
环测1101 路玉明
主要内容 ★一、石灰石－石膏湿法脱硫工艺原理 ★二、石灰石－石膏湿法脱硫工艺流程图 ★ 三、石灰石－石膏湿法脱硫工艺的优点
★ 四、石灰石－石膏湿法脱硫装置的主要系统
★ 五、石灰石－石膏湿法脱硫工艺的主要设备
一、石灰石－石膏湿法脱硫工艺原理
石灰石－石膏湿法脱硫工艺是目前世界上应用最为广泛和最可靠的工艺。
4.3石膏脱水系统
石膏脱水系统主要由：
◆吸收塔排浆泵；
◆石膏浆液旋流站；
◆ 真空皮带脱水机；
◆ 石膏脱水区集水坑及其相关辅助设备构成。 ◆ 真空皮带脱水机将脱水后的石膏送入石膏临时储存库中，再经卡车运出 外销。
4.3回流水系统
回流水系统由： ◆回流水箱 ◆回流水泵 ◆脱水区集水坑 ◆相关的辅助设备组成。
（7）系统可用率可达98％以上,具有较高的可靠性; （8）对锅炉燃煤煤质变化适应性好，当燃煤含硫量增加时，仍可 保持较高的脱硫效率； （9）对锅炉负荷变化有良好的适应性，在不同的烟气负荷及SO2 浓度下，脱硫系统仍可保持较高的脱硫效率及系统稳定性。
石灰石石膏湿法脱硫的工艺
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 + CO22. 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：石灰石石膏湿法脱硫工艺经过多年的实践应用，技术成熟可靠，广泛应用于燃煤发电厂和工业锅炉等领域。
四、问题与挑战1. 石膏处理与排放：脱硫过程中生成的硬石膏需要进行后续的脱水、干燥等处理，同时还需要解决石膏产物的长期存储和排放问题。
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三、脱除SO2的化学反应机理
教学方法
讲授、分析、比较
教学媒体 授课时间
16高热一：2.28 3煤电厂过程的化学反应、吸收塔模 块典型分布区，为电厂的安全运行提供基本的数据。
教后记
熟练讲解实际电厂中脱硫装置吸收塔模块典型分布区。
布置作业
无
作业情况
典型的工程全景
二、石灰石湿法烟气脱硫工艺过程的描述
吸收塔设备图 循环管 循环泵
净烟气出口 除雾器 喷淋层
烟气进口 浆液 搅拌器
四、吸收塔不同区域发生的主要化学反应
• 1、吸收区
• 吸收过程（吸收剂为石灰石）
•
SO2 + H2O → H+ + HSO3-
•
H2SO3- → H+ + HSO3-
•
四、吸收塔不同区域发生的主要化学反应
2、氧化区 •H+ + HSO3- + 1/2O2 → 2H++ SO42•CaCO3+ 2H+ → Ca2+ +H2O+CO2 •Ca2+ + SO42- + 2H2O → CaSO4·2H2O
四、吸收塔不同区域发生的主要化学反应
3、中和区 •CaCO3+ 2H+ → Ca2+ +H2O+CO2 •Ca2+ + SO42- + 2H2O → CaSO4·2H2O
五、湿法烟气脱硫对脱硫剂的要求
• 1、吸收能力高。 • 2、选择性好。 • 3、挥发性低，无毒，不易燃烧，化学稳定性好，凝固点
• 1、过程阶段： • （1）气态反应物从气相内部迁移到气-液界面。 • （2）气态反应物穿过气-液界面进入液相，并发生化学反应。 • （3）反应组分从液相界面迁移到液相内部。 • （4）进入也想的反应组分与液相组分发生反应。 • （5）已溶解的反应物的迁移和由反应引起的浓度梯度产生的
反应物的迁移。
证脱硫剂的利用率和脱硫产物的品位。
5、钙硫比 •脱硫塔内脱硫剂所含钙的摩尔数与烟气中所含二氧化硫摩尔 数的比例。
相同脱硫率条件下，Ca/S越小，吸收剂的用量少，但电耗 会增加 •高的Ca/S会引起吸收剂过饱和凝聚,最终使反应的表面减少, 钙的利用率下降,不仅浪费了吸收剂,而且影响脱硫效率。
•石灰石湿法脱硫工艺的Ca/S一般控制在1.02~1.05。
13、CI-含量 HCl浓度
CaCO3 +2 HCl<==>CaCl2+ CO2 +H2O 氯化钙却极易溶于水,所以Cl-的浓度相对较大,其腐蚀影响大得 多。如果没有被及时排除,降低其浓度,将造成很大的腐蚀破坏。 在脱硫系统中Cl-是引起金属腐蚀和应力腐蚀的重要原因。
14、脱硫塔的类型及结构
14、脱硫塔的类型及结构
为了保证较高的脱硫效率,同时防止结垢和堵塞,要求脱硫塔具 有持液量大,气液间相对速度高,较大的气液接触面积,吸收区长, 气液接触时间长,内部构件少,压降小等特点。
15、脱硫装置的可利用率
• 指脱硫装置每年正常运行时间与发电机组每年总运行时 间的百分比。
A – B-C
可用率 =
x100%
A A：发电机组每年的总运行时间，h B:脱硫装置每年因脱硫系统故障导致的停运时间,h C:脱硫装置强迫降低出力等效停运时间
——脱硫前烟气中SO2的折算浓度，mg/m3; •不盲目追求过高的脱硫率，因为高的脱硫率是要用高的投资 和运行费用作为代价的
• 2、吸收剂的利用率 • 等于单位时间内从烟气中吸收的二氧化硫摩尔数除以同时
间内加入系统的吸收剂中钙的总摩尔数
湿法的吸收剂利用率——>90% 半干法——约50% 干法 ——<30%
11、入口烟气参数
▪ 烟温 ▪ FGD入口SO2浓度 ▪ O2浓度 ▪ 飞灰
烟温 烟温高，脱硫效率降低 烟温： 烟温高，脱硫效率降低
SO2浓度高,有利于其扩散,加快反应速度,使脱硫效率提高;但若浓度很高, 则效率下降。
O2浓度高,有利于亚硫酸根向硫酸根的转化,脱硫效率提高;但氧量太大, 可能是漏风严重,导致烟气在吸收塔内的停留时间缩短,影响脱硫效率。
飞灰量大,阻碍石灰石消溶,降低脱硫效率,降低副产品的品质,引起脱水 系统的堵塞。
12、石灰石品质
石灰石来料品质对脱硫装置的影响
成份 氧化钙 氧化镁
水份 二氧化硅 三氧化二铁 三氧化二铝 其它惰性物
符号 CaO MgO H2O SiO2 Fe2O3 Al2O3
作
用
有效成分，并非愈多越好，活性要好。
有助脱硫，不利于结晶和脱水，偏无用成分。
•9、石膏浆液密度
密度过大，CaSO4·2H2O对SO2的吸收有抑制作用,脱硫率 会有所下降;而石膏浆液密度过低时, 将导致石膏中CaCO3含 量增高,石膏品质降低,而且浪费了石灰石。 因此运行中控制石膏浆液密度在一合适的范围内
10、吸收塔内烟气流速的影响 •指吸收塔内饱和烟气的表观平均速度
提高吸收塔内烟气流速, 增大了传质面积,提高脱硫效率。但 是,烟气流速增大,则烟气在吸收塔内的停留时间减少,脱硫效 率下降。 因此,从脱硫效率的角度来讲,吸收塔内烟气流速有一最佳值, 高于或低于此烟速,脱硫效率都会降低。
工艺过程
化学反应
向吸收塔添加石灰石浆液 石灰石溶解
浆液喷淋或鼓泡 向吸收塔鼓入氧化空气
SO2的吸收 亚硫酸盐的氧化
浆液循环、搅拌
硫酸盐的形成及 石膏结晶
主要化学反应：
• 吸收： SO2＋H2O H+＋HSO3-H+＋SO32-
• 溶解： CaCO3 ＋ H+ Ca2+ ＋HCO3-
• 中和： HCO3- ＋ H+ CO2＋ H2O
烟气脱硫脱硝技术
§1-2石灰石石膏湿法烟气脱硫技术工艺原理及特点
课型
新授课
课时
2
教学目标
知识目标：能了解燃煤电厂过程的化学反应。 技能目标：熟练掌握吸收塔模块典型分布区。
德育目标：培养实际操作及技能型人才。
教学重点 教学难点
1、脱硫过程的化学反应。 2、对脱硫剂的要求。
一、吸收塔模块典型分布区。 二、火电厂烟气脱硫运行主要变量。
• 浆液在反应罐内停留时间长有助于石灰石浆液与SO2完 全反应。但是,延长浆液在反应罐(或池)的停留时间,会导 致反应罐的容积增大,氧化空气量和搅拌机容量增大,设 备费用和运行成本增加。
•8、吸收液过饱和度的影响
•当超过某一饱和度后,石膏结晶会在悬浊液内已经 存在的石膏晶体上生长。当相对饱和度达到某一更高值时,就 会形成晶 核,同时石膏晶体在其他物质表面上生长,导致吸收塔浆液池表 面结垢。
• 3、液气比 • 指吸收塔洗涤单位体积烟气需要含碱性吸收剂的循环浆液
体积。
在相同的条件下，液气比越大，脱硫效率越高，但随之 ，动力的消耗就越大；烟气出口的温度就越低，造成烟 道腐蚀。
• 液气比（脱硫技术的核心内容）
所以，要根据具体的情况，选择合适的液气 比，使得在保证脱硫效率的同时，降低运行 费用。 因此,石灰石洗涤吸收塔的液气比一般控制 在15L/m3的范围较合适。
低，不发泡，易再生，黏度小，比热容小。 • 4、不腐蚀或腐蚀小，以减少设备投资及维护费用。 • 5、来源丰富，容易得到，价格便宜。 • 6、便于处理及操作，不易产生二次污染。
六、烟气脱硫工艺过程几个相关概念和运行主要变量
•1、脱硫效率 •指脱硫装置脱除二氧化硫的量与未经脱硫前烟气中所含二氧 化硫量的百分比
• 氧化： SO32- ＋O2 SO42-
• 结晶： Ca2+ ＋SO32- ＋ H2O CaSO3·1/2H2O Ca2+ ＋SO42- ＋ H2O CaSO4·2H2O
影响脱硫效率的因素
一、参与脱硫反应的物质（烟气、石灰石粉、工艺水） 二、运行控制（pH,停留时间）
石灰石-石膏法流程示意图
4、吸收塔浆液的PH值
pH值—酸与碱
定义:
酸 = pH < 7
碱 = pH > 7
胃酸 亚硫酸 醋 典型洗涤塔 水 石灰石
石灰
pH
1
7
14
碱液
硫酸 可口可乐
二元酸 血
pH对HSO3-氧化速率的影响
• pH值太高，则容易造成设备的堵塞和结垢，同时使得脱 硫剂的利用率降低，脱硫产物的品位下降。
• 而pH值太低，则影响了脱硫效率。 • 所以必须选择合适的pH值，使得保证脱硫效率，同时保
结晶体，与反应无关。
无用成分，越少越好。塔内及所有流通部位的磨蚀根源。
无用成分，越少越好。
无用成分，越少越好。甚为坚硬，磨机功耗大增。
无用成分，影响反应、增加磨蚀。
• 颗粒度
石灰石粒径越小，其溶解速率快、溶解度越高、扩散性能 越好，可以有效地加强SO2的吸收，降低吸收塔的液气比。
石灰石颗粒粒径变粗还会导致大量石灰石颗粒在吸收塔底 部的沉积，造成浆液循环泵叶轮、吸收塔浆液喷嘴等设备 的磨损和堵塞。
6、浆液循环量的影响。
增加了浆液的循环量,提高L/G的同时,也就加大了 CaCO3与SO2的接触反应时间,从而提高了SO2的去除率 。
但是,过高的浆液循环量将导致运行费用和初投资增加 。
• 7、浆液停留时间的影响。
• (1)吸收塔停留时间,是指液体与烟气在吸收塔中的接触 时间。