工艺原理

石灰石 - 石膏湿法脱硫以石灰石（CaCO₃）浆液为吸收剂，在吸收塔内与烟气中的二氧化硫发生化学反应，生成亚硫酸钙，再经强制氧化生成二水石膏（CaSO₄·2H₂O）。

主要化学反应

吸收反应：

SO₂ + H₂O → H₂SO₃

H₂SO₃ → H⁺ + HSO₃⁻

中和反应：

CaCO₃ + 2H⁺ → Ca²⁺ + CO₂↑ + H₂O

Ca²⁺ + HSO₃⁻ + ½H₂O → CaSO₃·½H₂O↓ + H⁺

氧化反应：

CaSO₃·½H₂O + ½O₂ + ³⁄₂H₂O → CaSO₄·2H₂O↓

系统组成

典型的石灰石 - 石膏湿法脱硫系统主要包括：

  • 烟气系统：包括进口挡板、出口挡板、旁路挡板、增压风机等
  • 吸收塔系统：核心设备，完成 SO₂吸收反应
  • 浆液制备系统：石灰石破碎、磨制、浆液配制
  • 石膏脱水系统：旋流器、真空皮带脱水机
  • 工艺水系统：提供工艺用水和冲洗水
  • 控制系统：DCS 自动控制系统

工艺流程

  1. 烟气经增压风机升压后进入吸收塔
  2. 在吸收塔内，烟气与石灰石浆液逆流接触
  3. SO₂被浆液吸收并发生化学反应
  4. 净化后的烟气经除雾器除去液滴后排出
  5. 反应生成的亚硫酸钙在塔底被强制氧化为石膏
  6. 石膏浆液经旋流器浓缩后送真空皮带脱水机
  7. 脱水后的石膏含水率降至 10% 以下，可综合利用

技术指标

  • 脱硫效率：≥95%
  • 钙硫比：1.03-1.05
  • 浆液 pH 值：5.0-5.8
  • 液气比：12-25 L/m³
  • 吸收塔烟气流速：3-4 m/s
  • 石膏含水率：≤10%

技术特点

优点：

  • 脱硫效率高，运行稳定
  • 技术成熟，业绩丰富
  • 吸收剂价廉易得
  • 副产物石膏可综合利用
  • 适应高硫煤种

注意事项：

  • 系统投资相对较高
  • 运行能耗较大
  • 存在结垢和腐蚀风险
  • 需要充足的水源
  • 占地面积较大

石灰石 - 石膏湿法脱硫技术凭借其高效、稳定的特点，已成为燃煤电厂和大型工业锅炉烟气脱硫的首选技术。