石膏法脫硫是濕法脫硫最常用的一種。但是石灰石/石膏法的缺點(diǎn)也是比較明顯的：初期投資費(fèi)用太高、運(yùn)行費(fèi)用高、占地面積大、系統(tǒng)管理操作復(fù)雜、磨損腐蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重、副產(chǎn)物—石膏可以外銷(xiāo)、工業(yè)廢水較難處理。
該技術(shù)與拋棄法的區(qū)別在于向吸收塔的漿液中鼓入空氣，強(qiáng)制使CaSO3都氧化為CaSO4(石膏），脫硫的副產(chǎn)品為石膏。同時(shí)鼓入空氣產(chǎn)生了更為均勻的漿液，易于達(dá)到90%的脫硫率，并且易于控制結(jié)垢與堵塞。由于石灰石價(jià)格便宜，并易于運(yùn)輸與保存，因而自8 0年代以來(lái)石灰石已經(jīng)成為石膏法的主要脫硫劑。國(guó)內(nèi)外選擇火電廠煙氣脫硫設(shè)備時(shí)，石灰石/石膏強(qiáng)制氧化系統(tǒng)成為優(yōu)先選擇的濕法煙氣脫硫工藝。
工作原理：
采用石灰石或石灰作為脫硫吸收劑，石灰石經(jīng)破碎磨細(xì)成粉狀與水混合攪拌成吸收漿液，當(dāng)采用石灰為吸收劑時(shí)，石灰粉經(jīng)消化處理后加水制成吸收劑漿液。在吸收塔內(nèi)，吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)從而被脫除，最終反應(yīng)產(chǎn)物為石膏。
工藝流程：
鍋爐/窯爐—>除塵器—>吸收塔—>引風(fēng)機(jī)—>煙囪
來(lái)自于鍋爐或窯爐的煙氣經(jīng)過(guò)除塵后在引風(fēng)機(jī)作用下進(jìn)入吸收塔，吸收塔為逆流噴淋空塔結(jié)構(gòu)，集吸收、氧化功能于一體，上部為吸收區(qū)，下部為氧化區(qū)，經(jīng)過(guò)除塵后的煙氣與吸收塔內(nèi)的循環(huán)漿液逆向接觸。系統(tǒng)一般裝3-5臺(tái)漿液循環(huán)泵，每臺(tái)循環(huán)泵對(duì)應(yīng)一層霧化噴淋層。當(dāng)只有一臺(tái)機(jī)組運(yùn)行時(shí)或負(fù)荷較小時(shí)，可以停運(yùn)1-2層噴淋層，此時(shí)系統(tǒng)仍保持較高的液氣比，從而可達(dá)到所需的脫硫效果。吸收區(qū)上部裝二級(jí)除霧器，除霧器出口煙氣中的游離水份不超過(guò)75mg/Nm3。吸收SO2后的漿液進(jìn)入循環(huán)氧化區(qū)，在循環(huán)氧化區(qū)中，亞硫酸鈣被鼓入的空氣氧化成石膏晶體。同時(shí)，由吸收劑制備系統(tǒng)向吸收氧化系統(tǒng)供給新鮮的石灰石漿液，用于補(bǔ)充被消耗掉的石灰石，使吸收漿液保持一定的pH值。反應(yīng)生成物漿液達(dá)到一定密度時(shí)排至脫硫副產(chǎn)品系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)脫水形成石膏。
工藝原理：
脫硫過(guò)程
CaCO3+SO2+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O+CO2
Ca(OH)2+SO2→CaSO3·1/2H2O+1/2H2O
CaSO3·1/2H2O+SO2+1/2H2O→Ca(HSO3)2
氧化過(guò)程
2CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O→2CaSO4·2H2O
Ca(HSO3)2+O2+2H2O→CaSO4·2H2O+H2SO4
