烧结机烟气石灰湿法脱硫技术
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SO2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，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，3、气液界面处：参加反应的主要是SO2和HSO3－，它们与溶解了的CaCO3的反应是瞬间进行的。
二、脱硫系统整个化学反应的过程简述：1、 SO2在气流中的扩散，2、扩散通过气膜3、 SO2被水吸收，由气态转入溶液态，生成水化合物4、 SO2水化合物和离子在液膜中扩散5、石灰石的颗粒表面溶解，由固相转入液相6、中和（SO2水化合物与溶解的石灰石粉发生反应）7、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SO2的物理、化学性质：无色有刺激性气味的有毒气体。
密度比空气大，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。
SO2为酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性、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SO2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剂。
②. 三氧化硫SO3的物理、化学性质：由二氧化硫SO2催化氧化而得，无色易挥发晶体，熔点16.8℃，沸点44.8℃。
SO3为酸性氧化物，SO3极易溶于水，溶于水生成硫酸H2SO4,同时放出大量的热，③. 硫酸H2SO4的物理、化学性质：二元强酸，纯硫酸为无色油状液体，凝固点为10.4℃，沸点338℃，密度为1.84g/cm3,浓硫酸溶于水会放出大量的热，具有强氧化性（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SO2被液相吸收的反应：SO2经扩散作用从气相溶入液相中与水生成亚硫酸H2SO3亚硫酸迅速离解成亚硫酸氢根离子HSO3－和氢离子H＋，当PH值较高时，HSO3二级电离才会生成较高浓度的SO32－，要使SO2吸收不断进行下去，必须中和电离产生的H＋，即降低吸收剂的酸度，碱性吸收剂的作用就是中和氢离子H＋当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SO2溶解达到饱和后，SO2的吸收就告停止，脱硫效率迅速下降2、吸收剂溶解和中和反应：固体CaCO3的溶解和进入液相中的CaCO3的分解，固体石灰石的溶解速度，反应活性以及液相中的H＋浓度（PH值）影响中和反应速度和Ca2+的氧化反应，以及其它一些化合物也会影响中和反应速度。
脱硫工艺简介
. 1. 湿法烟气脱硫石灰石（石灰）—石膏烟气脱硫是以石灰石或石灰浆液与烟气中的SO2反应，脱硫产物是含水15-20%的石膏。
氧化镁烟气脱硫是以氧化镁浆液与烟气中的SO2反应，脱硫产物是含结晶水的亚硫酸镁和硫酸镁的固体吸收产物。
氨法烟气脱硫用亚硫酸铵(NH4)2SO3吸收SO2生成亚硫酸氢铵NH4HSO3，循环槽中用补充的氨使NH4HSO3亚硫酸氢铵再生为(NH4)2SO3亚硫酸铵循环使用。
双碱法烟气脱硫是利用氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂，配制好的氢氧化钠溶液直接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的，然后脱硫产物经脱硫剂再生池还原成氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用海水法烟气脱硫海水通常呈弱碱性具有天然的二氧化硫吸收能力，生成亚硫酸根离子和氢离子，洗涤后的海水呈酸性，经过处理合格后排入大海。
2.干法或半干法烟气脱硫所谓干法烟气脱硫，是指脱硫的最终产物是干态的喷雾法：利用高速旋转雾化器，将石灰浆液雾化成细小液滴与烟气进行传热和反应，吸收烟气中的SO2。
炉内喷钙尾部增湿活化法：将钙基吸收剂如石灰石、白云石等喷入到炉膛燃烧室上部温度低于1200℃的区域，石灰石煅烧成氧化钙，新生成的氧化钙CaO与SO2进行反应生成CaSO4硫酸钙，并随飞灰在除尘器中收集，并且在活化反应器内喷水增湿，促进脱硫反应。
循环流化床法：将干粉吸收剂粉喷入塔内，与烟气中的SO2反应，同时喷入一定量的雾化水，增湿颗粒表面，增进反应，控制塔出口烟气的温度，吸收剂和生成的产物一起经过除尘器的收集，再进行多次循环，延长吸收剂与烟气的接触时间，大大提高吸收剂的利用率和脱硫效率。
荷电干式喷射脱硫法：吸收剂干粉以高速通过高压静电电晕充电区，使干粉荷上相同的负电荷被喷射到烟气中荷电干粉同电荷相斥，在烟气中形成均匀的悬浊状态，离子表面充分暴露，增加了与SO2的反应机会。
同时荷电粒子增强了活性，缩短了反应所需停留时间，提高了脱硫效率。
二、烧结机石灰—石膏湿法脱硫工艺概述1、烧结机的烟气特点烧结烟气是烧结混合料点火后，随台车运行，在高温烧结成型过程中产生的含尘废气，烧结烟气的主要特点是：（1）烧结机年作业率较高，达90％以上，烟气排放量大；（2）烟气成分复杂，且根据配料的变化存在多改变性别；（3）烟气温度波动幅度较大，波动规模在90～170 ℃；（4）烟气湿度比较大一般在10％左右；（5）由于烧结原料含硫率关系，引起排放烟气SO2浓度随配料比的变化而发生较大的变化；（6）烧结烟气含氧量高，约占10%～15%左右；（7）含有腐蚀性气体。
烧结机机头烟气脱硫工艺介绍
烧结机机头烟气脱硫工艺介绍一、烧结烟气特点烧结烟气是烧结混合料点火后，在高温烧结成型过程中产生的含尘废气。
烧结烟气含有大量的SO2 ，另外还含有HCL，NOX ，HF、二恶英、Hg金属，同时湿度大、烟气波动大的特点。
二、烧结脱硫工艺原理及系统简述2.1、工艺原理从烧结机头出来的高温烟气，首先经过预除尘器除尘及降温器降温,然后经反应器底部进入，和均匀混合在增湿循环灰（机头灰与脱硫灰混合物）中的碱性吸收剂如(Ca(OH)2) 发生反应，此时吸收剂表面水分被蒸发，烟气得到冷却，湿度增加，在降温和增湿的条件下，烟气中的SO2 等酸性气体与碱性吸收剂反应生成亚硫酸钙、硫酸钙、氯化钙、氟化钙。
反应后的烟气携带大量的干燥固体颗粒进入除尘器，经过反应、干燥的循环灰被电除尘器从烟气中分离出来，由气力输送设备再输送给增湿活化器，经过增湿活化后进行再次循环。
洁净后的烟气在露点温度15℃以上，无需再热，经过引风机排入烟囱。
而其它的烧结脱硫工艺中，吸收剂是以浆状雾化喷入吸收塔的。
而本技术采用的是含水量仅为百分之几的吸收剂粉末，且吸收剂的循环量比传统的半干法工艺要高得多，由于用于水分蒸发的表面积很大，干燥时间大大缩短，因此反应器体积很小，约为其它的烧结脱硫反应器的 10%-20%，甚至更小,并与除尘器入口烟道构成一个整体。
虽然烟气在此部分的停留时间较短，但由于循环灰的蒸发表面很大及在反应段具有高的实际钙硫比，所以具有比其它半干法更优的对烟气的冷却效果和脱硫效率(＞85%)。
反应原理：（1）中和反应SO2 在反应器直管段与碱性吸收剂发生中和反应：CaO＋SO2 ＋2H2O→CaSO3 ·2H2O（2）其他污染物烟气中的其他污染物如SO3、Cl、F与碱性吸收剂按以下反应式发生反应： CaO＋SO3 ＋2H2O→CaSO4 ·2H2OCaO +2HCl→Ca2Cl + H2OCaO+2HF→CaF2 + H2O2.2、系统简述脱硫除尘系统主要由吸收剂储存及给料系统、烟气SO2 吸收系统、烟气系统、灰粉输送系统、增湿活化系统、除尘系统、控制系统等组成。
7---石灰石-石膏法烧结机烟气脱硫工艺资料
电厂脱硫石膏 <10 >90 ～7 —
无异味 40-60 0.50-1.00 0.02-0.08 100-300 <0.50 1.00-3.50 <0.50 2.00-3.50 0.50-1.50
0.02-0.2104 符合国家标准
•脱硫石膏主要用途
•水泥缓凝剂 •制造石膏板 •用作盐碱地改良
K2O/% 放射性元素
欧洲利用标准 <10 >95 5-8 >80
同天然石膏 >60 <0.10 <0.06 <100 <0.50 <0.30 <0.15 <2.50 <1.50
<0.06 符合国家标准
烧结脱硫石膏 <10 >95 ～7 —
无异味 50-70 0.03-0.32 <0.07 <200 <0.50 <0.20 <1.00 <0.80 <1.00
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服役期内脱硫总费用比较
•以320平方烧结机机头烟气脱硫为例，服役期 设为20年 •石灰石——石膏法：33920万元
•半干法：48770万元
•二者差距达14850万元
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脱硫产物比较
• 石灰石-石膏法脱硫副产物为脱硫石膏，烧结烟 气脱硫石膏品质好，综合利用的空间大；
• 与火电脱硫石膏相比，成分及性能基本相同。 • 重金属含量低，浸出特性满足相关标准要求，不
在1000~3000mg/Nm3 • 烧结烟气氧含量高，约占10%～15%左右 • 粉尘中含有较高的铁及其化合物 • 烟气不稳定，烟气量、温度、SO2浓度经常发生变化，
随机性强。
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石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理是一种常用于烟气脱硫的方法。
它基于石灰石（CaCO3）与烟气中的二氧化硫（SO2）反应生成石膏（CaSO4·2H2O）的化学原理。
该工艺主要包括石灰石粉碎、石膏湿法吸收、石膏浆液处理及循环系统等步骤。
首先，石灰石经过粉碎成为合适的颗粒大小。
然后，烟气通过脱硫塔，与石灰石颗粒接触，其中的SO2与石灰石中的CaCO3反应生成钙亚硫酸钙（CaSO3）。
接着，钙亚硫酸钙在脱硫塔中的湿环境下与氧气氧化为石膏（CaSO4·2H2O）。
石膏与水形成的浆液通过脱硫塔下部的排出管道排出。
为了保持反应的持续进行，石膏浆液需要循环使用。
因此，排出的石膏浆液经过处理后，再被送回脱硫塔进行再次使用。
处理包括石膏浆液的浓缩、滤液的回收以及过滤液的处理等步骤。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的原理是利用石灰石作为反应剂，将烟气中的二氧化硫与石灰石反应生成石膏，从而达到脱硫的目的。
石膏是一种无害且可以回收利用的产物，因此该工艺具有环保和资源利
用的双重优势。
总结起来，石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理是通过石灰石与烟气中的二氧化硫反应生成石膏，再将石膏浆液进行循环利用，以达到脱硫的效果。
这种工艺在工业生产中被广泛应用，为减少大气污染做出了重要贡献。
石灰石膏法脱硫技术介绍
主要内容
1 石灰-石膏法工艺原理 2 工艺系统及主要设备介绍 3 我公司脱硫工艺的技术特征 4 系统性能指标
1. 工艺原理
石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺
该工艺采用石灰作为脱硫吸收剂，粉状的生石灰与水混 合搅拌制成吸收浆液，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碱性物质以及鼓 入的氧化空气进行化学反应吸收脱除二氧化硫，最终产 物为石膏。脱硫后的洁净烟气通过除雾器除去雾滴经烟 囱排放。
，该混合物以缓冲液的性质存在，使吸收的pH值保持相对平稳。 在浆液循环槽，充入空气进行强制氧化，其反应如下： HSO3－＋1/2O2→ SO42－+ H+ SO32－＋1/2O2→ SO42－
石灰石-石膏法流程示意图
石灰－石膏法技术特点
(1) 脱硫效率高达96%以上，对煤种适用性强，可用于高中低 含硫煤种。
增压风机
一般选用静叶可调轴流风机，适用于风机风量大，压升低。
轴流风机模型图
挡板门
2.3 SO2吸收系统
空塔喷淋：内部结构简 单，具有负荷大、不易 堵塞、操作弹性宽。
塔内主要构件包括：
入口喷淋层 雾化喷淋层 二级除雾器
吸收塔配套设备有：
循环泵 氧化风机 搅拌器
吸 收 塔 示 意 图
SO2吸收系统 石膏脱水系统 工艺水系统
2.1 吸收剂制备系统
石灰品质要求：
CaO含量≥85% 原料粒径≤6mm 石灰活性要求：(T60) ≤4 min（DL/T 943-2005）符合在4分钟内熟
化反应温度从20℃升高到60℃ 石灰品质达不到上述要求一般不影响脱硫设备的运行，但会影响
性能。
4 实时调节增压风机电机转速，大大节省系统运行电耗。
青钢105m2烧结机烟气湿法脱硫工艺介绍
青钢105m2烧结机烟气湿法脱硫工艺介绍李蓬武领臣王东（青钢集团银钢炼铁有限公司山东青岛 266000）摘要：本文介绍了青钢2#105m2烧结机采用传统石灰-石膏法烟气脱硫工艺及其设计特点。
并对该脱硫系统的几个核心模块和运行成本进行了分析和介绍。
关键词：清洁生产烧结机石灰—石膏脱硫1前言目前，钢铁行业的SO2等大气污染物排放量已占全国排放量的11％左右，仅次于电力行业，居第2 位。
其中，烧结工艺过程产生的粉尘、SO2、CO2等污染物排放量占钢铁行业年排放量的40％～60％，虽然脱硫工艺在很多钢铁企业的应用中出现一些问题，但宝钢已经取得成功运行的经验，并且可保持95%的脱硫效率，同时烧结机脱硫工艺还具有50%的除尘效果。
因此，烧结烟气进行污染物排放治理，实施烧结烟气脱硫技术改造对钢铁行业的可持续发展和生态环境改善具有重要的意义，青钢自2009年底开始先后对首钢、济钢、宝钢、唐钢等10余家烧结烟气脱硫工艺用户及数十家脱硫工艺设计单位进行考察和交流，经多方面对比和测算最终选择了技术比较成熟的石灰—石膏法烧结烟气脱硫工艺。
原设计中烟气经重力除尘器、电除尘器、主抽风机，进入42m高烟囱进行排放。
本脱硫系统设计对全部烟气实施脱硫，脱硫后SO2排放浓度≤100mg/Nm3, 粉尘排放浓度≤50mg/Nm3。
2脱硫工艺系统简介2.1工艺流程简介在主抽风机出口至主烟囱间旁路增设一套完整的脱硫装置，包括烟气导流系统、SO2吸收系统、吸收剂输贮及制备系统、副产物生产及输贮系统、事故排空系统、检修起吊设施、给排水系统、热力系统、供配电系统、仪表及控制系统、暧通空调系统、结构建筑、总图及运输等保证脱硫系统正常运行的全部设施。
青钢烟气脱硫工艺，采用炼钢筛下的细粒级石灰为脱硫剂，将石灰配成一定的浆液浓度经给浆泵供入脱硫塔，烟气通过塔内脱硫单元，浆液在塔内与烟气反应，吸收烟气中的二氧化硫、洗涤粉尘，净化后的烟气排放。
脱硫生成的产物主要是石膏，石膏纯度达90％以上。
联合特钢公司烧结烟气脱硫工艺
联合特钢公司烧结烟气脱硫工艺随着我国经济不断发展，钢铁企业整体发展水平持续提升，钢铁企业烧结烟气中的脱硫技术越来越广泛得到关注。
本文从阐述烧结烟气中的脱硫技术入手，对联合特钢公司烧结烟气中的脱硫技术工艺进行了分析。
目前，钢铁行业的二氧化硫年排放量居第二位，仅次于燃煤电力，占全国二氧化硫总排放量的10%。
烧结、炼焦和动力生产是钢铁生产过程排放的二氧化硫主要来源。
其中，钢铁生产二氧化硫总排放量的6096来源于烧结工序，85%以上产生于在长流程生产工艺中，是钢铁行业S02的主要排放源。
烧结混合料点火后，在高温下烧结成型过程中产生的烧结烟气，成分复杂，烟气量波动大（±40%）,温度波动大（120〜180℃）,含水量大（8%〜13%）,含氧量高（14%〜18%）,与燃煤锅炉烟气相比，烧结烟气的治理难度大。
烧结烟气脱硫是钢铁行业减排S02 的重点。
随着近年来，我国环保形势的发展，钢铁企业中脱硫技术始终是其生产环节中重要的组成部分，脱硫技术的有效应用需要经过严密的技术选择与工艺分析，对于钢铁企业烧结烟气中的脱硫技术选择与工艺进行研究与分析就具有极为重要的环保意义和现实意义。
一、烧结烟气的特点（一）烧结烟气的流量大、温度变化大。
相对于火电厂燃煤锅炉封闭式燃烧系统烟气看，钢铁企业烧结过程是在完全开放的环境下进行的，过量的空气透过料层, 进入废气集气系统经除尘后排放。
由于烧结为敞开式生产，烧结机排放的烟气量明显偏大，吨矿烟气产生量达4000m3—6000川3。
其烟气温度一般在120C—180c之间波动，而火电厂烟气温度基本保持在150℃左右。
（二）烧结烟气成分复杂、二氧化硫浓度波动大。
烧结烟气是通过燃煤熔融矿粉、熔剂等形成的粉尘、硫化物、氮氧化物等多组分混合物，烟气成分十分复杂，尤其是重金属种类多，原料中硫元素转换为二氧化硫的转换率为60%—90%,烟气中二氧化硫的质量浓度为400mg/m3-1600mg/m3o火电厂燃煤锅炉二氧化硫转换率95%,烟气中二氧化硫的质量浓度仅受煤种影响，波动相对小，稳定在4000mg/m3 左右。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理及特点
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 f;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+2CO22CaSO3 •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 o 一、旁路挡板门的控制原理概述、烟气脱硫挡板风门的结构简述1.烟气脱硫挡板风门一一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。
浅谈石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺
浅谈石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺1 绪论1.1烟气脱硫的意义随着城市化、现代化以及工业的发展，国民经济的持续快速发展 ,我国生产生活用电需求量、对能源的需求量也在迅速增长。
能源的大量消耗，将会导致大量SO2及硫的污染物的生成 ,对我们以及我们赖以生存的环境产生了深刻的影响和损害。
目前，随着人们环保意识的增强和国家排污总量收费政策，火电厂大气污染物排放标准等环保政策的强制执行，燃煤电厂SO2排放的治理已势在必行[2]。
能源生产部门既要实施高能高效的生产，同时也要满足该领域的环保指标，承担起经济发展中对环境不可推脱的责任。
烟气脱硫，是一种应对能源燃烧生产中带来的污染的技术。
成功的烟气脱硫技术，为人们在生活与发展中坚持人与自然的和谐提供了技术上的支持；同时也推进在工业、生产等领域的可持续发展。
1.2 石灰石-石膏湿法烟气脱硫概述湿式石灰石-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，经过近三十年的发展，目前它已成为世界上技术最成熟，实用业绩最多，运行状况最稳定的脱硫工艺，脱硫率在90%以上。
该方法脱硫的基本原理是用石灰石浆液吸收烟气中的SO2，先生成亚硫酸钙，然后亚硫酸钙被氧化为硫酸钙，因而分为吸收和氧化两个过程，副产品石膏可回收利用。
这种脱硫系统是利用石灰石(CaCO3)作为吸收剂，吸收并除去烟气中的二氧化硫(S02)，生成品石膏(CaS04．2H2O)。
采用石灰石-石膏湿法脱硫的优点：1.技术成熟可靠，脱硫效率高达95%以上；2.单塔处理烟气量大，SO2脱除量大；3.适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫；4.对锅炉负荷变化的适应性强；5.备布置紧凑减少了场地需求；6.处理后的烟气含尘量大大减少；7.吸收剂(石灰石)资源丰富，价廉易得；8.脱硫副产物（石膏）便于综合利用，经济效益显著。
2 FGD系统分析2.1脱硫工艺流程石灰石（石灰）-石膏湿法脱硫工艺系统主要有：烟气系统、二氧化硫吸收系统、石膏脱水系统、石灰石浆液制备系统、公用系统、废水处理系统等部分。