石灰石膏法脱硫工艺

一、工艺说明
锅炉烟气经布袋或静电除尘后进入吸收塔。在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。洗涤浆液则通过喷浆层内设置的喷嘴分散到吸收塔中，以便脱除SO2，SO3，HCL和HF，与此同时在氧化风机及氧化喷枪的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏（CASO42H2O)，并消耗作为吸收剂的石灰石。循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋塔层中，通过喷嘴进行雾化，可使气体和液体得以充分接触。每个泵通常与其各自的喷淋层相连接，即通常采用单元制。
在吸收塔中，石灰石与二氧化硫反应生成石膏，这部分石膏浆液通过石膏浆液泵排出，进入石膏脱水系统。脱水系统主要包括石膏水力旋流器（作为一级脱水设备）和真空皮带脱水机。经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾，在此外将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。同时按特定程序不时地用工艺水对除雾器进行冲洗。进行除雾器有两个目的，一是防止除雾器堵塞，二是冲洗水同时作为补充水，稳定吸收塔液位。

在吸收塔出口，烟气一般被冷却到46-55度左右，且为水蒸气所饱和。通过GGH(可选）将烟气加热到80度以上，以提高烟气的抬升高度和扩散能力。后洁净的烟气通过烟道进入烟囱拍向大气。

二、石灰-石膏法基本工艺原理

烟气中SO₂，SO₃和HCl在脱硫反应塔吸收过程中发生的主要化学反应如下：

(1)  气体从气相主体到液体表面气膜的扩散

XYm(气相主体) → XYm (气膜)   （XYm代表SO₂、SO₃、HCl）

(2)  XYm从气膜穿过气液界面的扩散与溶解

XYm (g) → XYm (aq)

(3)  溶解后的气体的水合过程

SO₂(aq) + H₂O → H₂SO₃

SO₃(aq) + H₂O → H₂SO₄

(4)  溶液中的离解、氧化

HCl → H+ + Cl-

H₂SO₃ → H+ + HSO₃- 

HSO₃- → H+ + SO₃2- 

HSO₃- + 1/2 O₂ → HSO₄-

SO₃2-  + 1/2 O₂ → SO₄2- (部分)

(5)  在液相中，CaCO3溶解与电离

CaCO₃ → Ca₂+ + CO₃2-

CO₃2- + H₂O → HCO₃- + OH-

HCO₃- + H₂O → H₂CO₃ + OH-

(6)  产生的OH-发生中和反应

H+ + OH- → H₂O

(7)  盐的形成

2H₂O + SO₄2- + Ca₂+ → CaSO₄·2H₂O(s) 

1/2H₂O + SO₃2- + Ca₂+ → CaSO₃·1/2H₂O(s)