★★★脱硫技术简介概要

实际的化学反应式远比上述复杂可表述如下：
可能的反应过程如下
CaCO3 +H+ ↔ Ca2+ +HCO3－
(1)
同时，也可能发生与水和二氧化碳的可溶性反应：
CaCO3 +H2O ↔ Ca2+ +HCO3－+OH－ (2)
CaCO3 +H2CO3 ↔ Ca2+ +2HCO3－
(3)
反应式（1）起主要作用。
脱硫技术简介
湖北重科技术部
概述 我国的能源资源以煤炭为主，在电源结
构方面，今后相当长的时间内以燃煤机组 为主的基本格局不会改变，大量的燃煤和 煤中较高的含硫量必然导致SO2的大量排放。 1995年我国SO2排放量达到2370万t，超过了 欧洲和美国，成为世界上SO2排放第一大国， 之后连续多年排放超过2000万t。近年来， 由于电力的快速发展，SO2的排放量又开始 上升。
1）石灰石水解反应
CaCO3+H2O ↔CaOH)2+H2CO3 对于所有的化学反应都是可逆的，也即上述反 应导式是是向双 左向 进进 行行的的，，向由右于进行CaC的O3反较应低占溶次解要性地反位应。主 向右进行就是石灰石水解后生成CaOH)2和碳酸。 H和2C水O3。式，中俗CaC称CaOO碳3H是)酸2俗强，称碱随石弱着灰酸进，盐一是，步强这反碱就应物是进质为行，什分式么解中石成灰CO2 石浆液PH值成碱性的原因。
脱硫剂的种类划分 CaCO3（石灰石）钙法； MgO镁法 、 Na2SO3钠法 NH3氨法 （预洗涤、吸收塔） 海水法（填料塔，氧化风机） 有机胺法脱硫（吸收、解析、制酸）
小结
世界上普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例 在90%以上
镁法和钠法在美国得到了较深入的研究，但实 践证明，它们都不如钙法。
引言
煤炭作为重要的现代工业基础化石能源之一 在我国能源结构中占有重要地位。火力发电厂更 是占到了60%的煤炭消耗量。煤炭燃烧产生的二氧 化硫、氮氧化物等是成为大气污染的重要来源之 一。
石灰石/石膏湿法脱硫是目前世界上广泛采用 的烟气脱硫技术。目前，石灰石/石膏湿法脱硫工 艺是脱硫领域最完善、最成熟的技术之一。
石灰石干法技术
干法烟气脱硫就是将干性脱硫剂加人炉内 或喷入烟气中，脱硫剂与SO发生气固反应， 达到脱除SO的目的。最常用的干法烟气脱 硫技术是炉内喷钙脱硫工艺系统。
半干（半湿）法
生石灰粉制成具有很好反应性的熟石灰 〔Ｃａ(ＯＨ)2〕浆液, 经泵送至吸收塔上 部,由喷嘴或旋转喷雾器将石灰浆吸收液均 匀地喷射成雾状微粒,这些雾状石灰浆吸收 液与引入的含二氧化硫的烟气接触反应,其 结果低湿状态的石灰浆吸收液吸收烟气中 的热量,其中的大部份水份汽化蒸发,变成 含有少量水份的微粒灰渣, 同时,吸收烟气 中二氧化硫。
石灰石湿法脱硫基本原理
一、化学反应原理 1、吸收反应 石灰石湿法脱硫工艺过程中的核心工艺
为吸收塔，在吸收塔的喷淋区，含石灰石 的吸收液自上而下喷洒，而含有二氧化硫 的烟气则逆流而上，气液接触过程中，发 生如下：
CaCO3+2SO2+H2O ↔Ca(HSO3)2+CO2
上述这个反应是一个综合反应式，包含了三个 反应过程。
2）二氧化硫溶解反应 SO2+H2O ↔H2SO3 ↔ SO32-+H+ 式中，二氧化硫溶解在水溶液中形成产物主要 受PH影响（见ＰＨ控制章节）。PH控制反应进行 方向。PH过低氢离子浓度大反应向左进行，基本 不吸收二氧化硫。
二氧化硫溶解速率还受烟气中二氧化硫分压 影响，烟气中二氧化硫分压大，水中溶解的二氧 化硫就多，同时水中析出的二氧化硫减少，这样 达到一个新平衡，这就是亨利定律。这可以解释 为什么有时烟气中二氧化硫浓度升高时脱硫效率 会提高的原因。
新产生的HCO3- 离子与碳酸之间存在如下平衡：
HCO3－ +H+ ↔ H２CO3 ↔ H2O+CO2 (4)
CaCO3只有少量溶于水，水解反应较弱， PH值影响CaCO3水解反应的方向。溶解速率 大部分取决于参加反应物的浓度，而且pH 值较低（即H+ 离子较多）水解反应向右进 行有利于溶解。
对于石灰石浆液PH值一般在7以上，有 些甚至能达到9~10左右。石灰石浆液的PH 大小跟石灰石原料的活性有直接关系。一 般来说PH越高活性越好，反应速度越快。
3）酸碱中和反应
CaOH)2+ H2SO3 ↔Ca(HSO3)2+H2O 前两个反应，形成的氢氧化钙和亚硫酸在水溶 液中，发生酸碱的中反应生成亚硫酸氢钙。
液氨法脱硫技术生产硫酸铵化肥有很好的应用价 值。
海水法脱硫技术可靠，设备简单，脱硫成本低。 但是有可能产生二次污染。
有机胺法脱硫制造硫酸技术。不产生固体废物， 绿色循环经济。
脱硫剂状态划分 湿法 干法（炉内喷钙法） 半干（半湿）法。
石灰石湿法技术
石灰石浆液进入吸收塔浆液循环，从吸收 塔上部喷淋层雾化后喷淋而下。烟气从吸 收塔下部进入，与自上而下的浆液逆流发 生反应吸收烟气中的二氧化硫。
投资小，工艺简单。半干法的脱硫效率没有 湿法高，而且脱硫产物为亚硫酸钙、硫酸 钙、碳酸钙和煤灰的混合物，物化性质不 稳定，不能产出高质量的石膏。
脱硫原理和参数控制
主要内容
引言 石灰石湿法脱硫基本原理 ---化学反应原理 ---双模理论 脱硫装置运行参数控制 ---PH值控制 ---吸收塔密度控制 ---吸收塔液位控制 ---石灰石浆液密度及细度控制
2011年国家环境保护总局发布了GB 13223－2011《火电厂大气污染物排放标准》 替代2003版，规定了大气污染物排放控制要
求；国家新的《排污费征收标准和计算方 法》使得企业的SO2排污成本增加。脱硫补
贴电价与环保处罚双重方案使全国各地的
火电厂纷纷进行烟气脱硫工程的建设与改 造
脱硫技术分类
小结
石灰石湿法 （1）吸收剂产地广泛、储量巨大、运输方便； （2）SO2去除率高； （3）工艺简单可靠、系统可用率高； （4）副产物石膏可作为商品出售，进行多种深加工； （5）技术试用范围广泛，能应与在大容量机组。
石灰石干法
投资小工艺简单，脱硫费用低，Ca/S比在2 以上时，用石灰石和消石灰作吸收剂，烟 气脱硫效率可达60%以上。 石灰半干法