石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺简介和基本过程
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工艺
低 比湿磨约高10%
简单 简单 需防粉尘 适合多点供应 可间断运行
要求较高 较高 复杂
管道(需防腐防堵) 高
复杂 复杂 需防泄漏 适合单点供应 须连续运行
主要系统及设备介绍—石灰石浆液制备系统及设备
斗式提升机 地下受料斗
石灰石仓 皮带称量给料器
破碎机
MPS磨机 收尘器
石灰石料仓
后橡B a胶c k R衬u b套b e r L in e r B a c k S p lit C后a s盖in g
金属合金
叶MIemt apleAl l
llo er
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轮
Front Rubber
前L i橡n e r胶衬套
F前r o n盖t S p lit
C asing
金M属et合a l A金llo护y 套
T h ro a tb u sh
（(前fr o磨n t w损e a盘r ）
p la te )
主要系统及设备介绍—浆液循环系统
循环浆泵实物图
主要系统及设备介绍—氧化系统
(三) 氧化系统
强制氧化在浆液槽底部通入空气，浆液中的HSO3-基本能够全部被氧化。
搅拌器和空气喷枪组合式(Agitator Air Lance Assemblies，ALS)强制氧化装置
（四）除雾器
除雾器由除雾器叶片、卡具、夹具、支架等按一定的结构形式组装而成。 除雾器布置形式通常有水平形、人字形、V字形、组合形等。多采用人字形、V字形 布置。
除雾器的工作原理都是利用烟气折向通过曲折的挡板，流向多次发生偏 转，烟气中携带的液滴由于惯性作用撞击在挡板上被捕集下来。
气流
小液滴 液膜
大液滴
输送机
石灰石-石膏湿法脱硫的工艺简介及影响因素
Ｊ ｓ Ｏ ２ ＋ Ｄ＋ １ ／ ２ ０ ２ ５ ０ ４ （ 气相部分） ． ｓ ０ ４ ＋ Ｃ ａ Ｓ Ｏ ３ ＋ ０ Ｃ ａ Ｓ Ｏ ４ ． ２ Ｈ ２ ０ ＋ Ｇ ｏ ２ Ｔ 相音 阶）
吸 收 塔 由两层 搅 拌 器 （ 上、 下 各 ３台 ） 、 浆 液 喷 淋 程中产生严重污染 ， 如烟气 中 Ｃ Ｏ ： 是温室气体 ， Ｓ Ｏ 可 ４ 层， 交错排列） 、 两级除雾器组成 ， 在添加新鲜石 导致酸雨形成 ， Ｎ Ｏ 也 是 引 起 酸 雨元 凶 之一 ， 同时 在 盘（ 石灰石 、 石膏和水的混合物通过 定条 件下 还可破 坏臭氧层 以及 产生光 化学烟雾 灰石浆液 的情况下 ，
在 塔 内上 升 过 程 中与 雾 滴 充 分 接 放的Ｓ Ｏ 又 占全 国总排 放量的 ８ ７ ％。随着人们环境 进 入 吸 收塔 下部 ， 大部分 Ｓ Ｏ ： 、 Ｓ Ｏ ， 、 Ｈ Ｃ １ 等从烟气 中去除 ， 反应后 的 意识 的不断增强 ， 减 少污染 源 、 净化 大气 、 保护人类 触 ， 净 烟气通过 除雾器 ， 以除去夹带 的液滴 ， 然后 进入 生存 环境的问题正在被亿万人们所关 心和重视 ， 寻 求解决 这一污染措施 ， 已成为 当代科技研究 的重要 气 一气 加热 器被 加 热后排 至 烟 囱。 ． ２ 影 响石 灰石一 石 膏湿 法脱 硫效 率 的 因素 课题之一。因此控制 ｓ ｏ ： 的排放量 ， 既需要 国家的合 ２
法 的理论 基础 、 脱硫设备和系统 、 影 响脱硫效 率的因素及工艺流程 。
关 键 词
二氧化硫 烟气脱硫 湿 法烟气脱硫 石灰石一 石 膏法脱 硫技 术 脱硫率 影响因素
１ 概述
是烟气脱硫反应的关键部分 ， 见图 ６ 所示。湿法烟气
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流程
石灰石石膏湿法脱硫工艺流程
《石灰石石膏湿法脱硫工艺流程》
石灰石石膏湿法脱硫工艺是一种常见的燃煤电厂脱硫设备。
它通过将石灰石和石膏溶解在水中，利用石膏吸收和固定煤烟中的二氧化硫，从而达到去除燃烧煤炭产生的二氧化硫的目的。
工艺流程主要包括石灰石破碎、制浆、搅拌、氧化、脱硫、絮凝、分离和结晶等主要环节。
首先，石灰石经过破碎、研磨后形成石灰石浆，然后与水混合搅拌，形成石灰石石膏浆。
在反应槽中，石膏浆与燃烧煤烟中的二氧化硫发生化学反应，生成硫酸钙，然后通过絮凝剂的作用，促使硫酸钙颗粒在反应槽中聚集形成絮体，并利用分离设备将絮体与反应槽内未反应的石灰石石膏浆分离。
最后，经过干燥和结晶处理，得到成品石膏。
整个工艺流程需要严格控制温度、pH值等参数，以确保工艺稳定运行，同时减少对环境的影响。
总的来说，石灰石石膏湿法脱硫工艺是一种有效的脱硫方法，能够有效地减少燃煤电厂排放的污染物，对保护环境起到重要作用。
但是在实际应用中，还需要根据具体情况对工艺流程进行优化和改进，以适应不同的工作条件和要求。
石灰石-石膏湿法脱硫技术的工艺流程、反应原理及主要系统
石灰石-石膏湿法脱硫技术的工艺流程如下图的石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的工艺流程图。
图一常见的脱硫系统工艺流程图二无增压风机的脱硫系统如上图所示引风机将除尘后的锅炉烟气送至脱硫系统，烟气经增压风机增压后(有的系统在增压风机后设有GGH换热器，我们一、二期均取消了增压风机，和旁路挡板，图二)，进入脱硫塔，浆液循环泵将吸收塔的浆液通过喷淋层的喷嘴喷出，与从底部上升的烟气发生接触，烟气中SO2的与浆液中的石灰石发生反应，生成CaSO3，从而除去烟气中的SO2。
经过净化后的烟气在流经除雾器后被除去烟气中携带的液滴，最后从烟囱排出。
反应生成物CaSO3进入吸收塔底部的浆液池，被氧化风机送入的空气强制氧化生成CaSO4，结晶生成石膏。
石灰石浆液泵为系统补充反应消耗掉的石灰石，同时石膏浆液输送泵将吸收塔产生的石膏外排至石膏脱水系统将石膏脱水或直接抛弃。
同时为了防止吸收塔内浆液沉淀在底部设有浆液搅拌系统，一期采用扰动泵，二期采用搅拌器。
石灰石-石膏湿法脱硫反应原理在烟气脱硫过程中，物理反应和化学反应的过程相对复杂，吸收塔由吸收区、氧化区和结晶区三部分组成，在吸收塔浆池(氧化区和结晶区组成)和吸收区，不同的层存在不同的边界条件，现将最重要的物理和化学过程原理描述如下：(1)SO2溶于液体在吸收区，烟气和液体强烈接触，传质在接触面发生，烟气中的SO2溶解并转化成亚硫酸。
SO2+H2O<===>H2SO3除了SO2外烟气中的其他酸性成份，如HCL和HF也被喷入烟气中的浆液脱除。
装置脱硫效率受如下因素影响，烟气与液体接触程度，液气比、雾滴大小、SO2含量、PH值、在吸收区的相对速度和接触时间。
(2)酸的离解当SO2溶解时，产生亚硫酸，同时根据PH值离解：H2SO3<===>H++HSO3-对低pH值HSO3-<===>H++SO32-对高pH值从烟气中洗涤下来的HCL和HF，也同时离解：HCl<===>H++Cl-F<===>H++F-根据上面反应，在离解过程中，H+离子成为游离态，导致PH值降低。
脱硫系统典型工艺流程(石灰石-石膏湿法脱硫技术)
电厂烟气脱硫系统典型工艺（石灰石-石膏湿法脱硫技术）1.石灰石－石膏湿法脱硫工艺及脱硫原理从电除尘器出来的烟气通过增压风机BUF进入换热器GGH，烟气被冷却后进入吸收塔Abs，并与石灰石浆液相混合。
浆液中的部分水份蒸发掉，烟气进一步冷却。
烟气经循环石灰石稀浆的洗涤，可将烟气中95%以上的硫脱除。
同时还能将烟气中近100%的氯化氢除去。
在吸收器的顶部，烟道气穿过除雾器Me，除去悬浮水滴。
离开吸收塔以后，在进入烟囱之前，烟气再次穿过换热器，进行升温。
吸收塔出口温度一般为50-70℃，这主要取决于燃烧的燃料类型。
烟囱的最低气体温度常常按国家排放标准规定下来。
在我国，有GGH 的脱硫，烟囱的最低气温一般是80℃，无GGH 的脱硫，其温度在50℃左右。
大部分脱硫烟道都配备有旁路挡板（正常情况下处于关闭状态）。
在紧急情况下或启动时，旁路挡板打开，以使烟道气绕过二氧化硫脱除装置，直接排入烟囱。
石灰石—石膏稀浆从吸收塔沉淀槽中泵入安装在塔顶部的喷嘴集管中。
在石灰石—石膏稀浆沿喷雾塔下落过程中它与上升的烟气接触。
烟气中的SO2溶入水溶液中，并被其中的碱性物质中和，从而使烟气中的硫脱除。
石灰石中的碳酸钙与二氧化硫和氧（空气中的氧）发生反应，并最终生成石膏，这些石膏在沉淀槽中从溶液中析出。
石膏稀浆由吸收塔沉淀槽中抽出，经浓缩、脱水和洗涤后先储存起来，然后再从当地运走。
2.脱硫过程主反应1．SO2 + H2O → H2SO3 吸收2．CaCO3 + H2SO3 → CaSO3 + CO2 + H2O 中和3．CaSO3 + 1/2 O2 → CaSO4 氧化4．CaSO3 + 1/2 H2O →CaSO3•1/2H2O结晶5．CaSO4 + 2H2O →CaSO4•2H2O结晶6．CaSO3 + H2SO3 → Ca(HSO3)2 pH控制同时烟气中的HCL、HF与CaCO3的反应，生成CaCl2或CaF2。
吸收塔中的pH值通过注入石灰石浆液进行调节与控制，一般pH值在5.5~6.2之间。
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石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺简介和基本过程
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，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：工艺水系统、石灰石制浆系统、脱硫塔系统、石膏脱水系统、废水处理系统、事故浆液系统、DCS控制系统、电气系统等分系统。
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+SO2→CaSO3+CO2
CaCO3+2SO2+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。
在吸收塔中SO2被吸收，生成Ca(HSO3)2，并落入吸收塔浆池中。
当pH值基本上在5和6之间时， SO2去除率
最高。
因此，为了确保持续高效地俘获二氧化硫（SO2）必须采取措施将PH值控制在5和6之间；为了确保要将PH值控制在5和6之间和促使反应向有利于生成2H++SO2-2的方向发展，持续高效地俘获二氧化硫（SO2），必须采取措施至少从上面方程式中去掉一项反应产物物、消耗氢离子H+，以保持ph值和反应物浓度梯度。
为达到这个目的，在湿法脱硫技术研究过程中采用：通过加入氧气使硫酸氢氧化生成硫酸根，降低SO32-,通过加入吸收剂CaCO3消耗氢离子H+，维持PH值在5-6之间，同时使硫酸根与吸收剂反应生成硫酸钙，降低了溶液中硫酸根浓度。
通过鼓入的空气使亚硫酸氢钙在吸收塔浆池中氧化成石膏。
Ca(HSO3)2+O2+ CaCO3+3 H2O ←→2CaSO4.2H2O+CO2
石膏结晶是最终工艺阶段，对于整个工业过程是非常重要的，对最终产品的质量产生决定性的影响。
为生产可用的产品必须对石膏的结晶过程进行有效的控制，使石膏结晶能够生成大量易于分离和脱水的石膏颗粒。
影响石膏的结晶的参数主要是溶液的相对过饱和度，晶体的增长还受到晶体生长的时间，机械力、PH 值变化等的影响。
搅拌悬浮液可以使晶粒大小的分布向颗粒较小的方向转移。
达到一定的相对过饱和度时，晶种生长速率突然迅速加快，因此产生许多新颗粒（均匀晶种）。
通过PH值的变化来改变的氧化速率有可能直接影响石膏的相对过饱和度。
由于浆液循环使用，浆液中除石灰石外，还有大量的石膏。
当石膏达到一定的过饱和度时（约130%）抽出一部分浆液送往石膏处理站，制
成工业石膏。
剩余浆液与新浆液混合循环，使加入的吸收剂充分被利用，并确保晶体的增长。
石膏晶体的增长是最终产品处理比较简单的先决条件。
同时从吸收塔浆池中抽出相当量的反应物并送到石膏处理站。
这批物料流的组分和吸收塔浆池中悬浮液相同，但是为了使其与悬浮液区别开，称为石膏浆液。
在残余水分小于10%重量的干石膏作为副产品从最后的工艺流程阶段排出。
除了SO2外， Cl、F以很高的效率从烟气中排出。
除氯化物、佛化物外，一系列的不溶性组分例如氧化铁，氧化铝和硅酸盐随一级脱水中产生的稀释流有相当一部分作为废水排放，以保证那些不需要的杂质在吸收浆液中的浓度保持在正常范围内。
综上所述，脱硫效率控制主要是通过以下手段控制的：
1、控制吸收塔浆液的PH值（通过新石灰石浆液的加入）
2、增加烟气在吸收塔内部的停留时间（增开循环浆泵）
3、控制石膏晶体
3.2.3炉内喷钙
碳酸钙通过计量通过压缩空气加压喷入锅炉燃烧室内，通过高温分解石灰石为生石灰，与烟气中二氧化硫反应，起到初步脱硫效果。
钙硫比：2.5左右达到最佳脱硫效果(40%左右脱硫效率）。
炉内喷钙脱硫反应：
CaCO3→CaO+CO2（850℃）
CaO+SO2→CaSO3。