石灰石-石膏湿法烟气脱硫原理及工艺流程
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-石膏湿法低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺
本文主要讲述了工业石灰石-石膏湿法低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺，认真分析了该工艺的工艺路线（基本原理）、工艺系统、以及影响该工艺的具体因素和脱硫石膏的运用与发展。
①工艺路线（基本原理）：CaCO3+SO2+1/2H2O=CaSO3·1/2H2O+CO2CaSO3·1/2H2O+SO2+1/2H2O=Ca(HSO3)22CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O=2CaSO4·2H2OCa(HSO3)2+1/2O2+H2O=CaSO4·2H2O+SO2②工艺流程方框图如下：③工艺系统：主要分析了吸收剂制备系统、烟气及SO2吸收系统、石膏处理系统、FGD装置用水系统、脱硫废水处理系统、压缩空气系统等系统。
④影响因素：主要分析了吸收塔洗涤浆液的PH、吸收塔内的液气比、烟速和烟气温度、钙硫比、石灰石浆液颗粒细度、石膏过饱和度、浆液停留时间等影响因素。
⑤脱硫石膏的运用与发展：主要介绍了石膏在各方面在一些用途，以及石膏用于制硫酸的思路。
1.1前言二氧化硫是主要大气污染物之一，严重影响环境，威胁人们的生活健康。
削减二氧化硫的排放量，保护大气环境质量，是目前及未来相当长时间内我国环境保护的重要课题之一。
目前，国内外处理低浓度二氧化硫烟气的方法有许多，如氨法、钙法、钠法、铝法、氧化法、吸附法、催化法及电子束法等。
但由于受到技术可靠性、经济合理性、及行业生产特点等限制，当前比较成熟且广泛运用的方法主要有三种，即氨法、钙法和钠法。
氨法是烟气脱硫方法中较传统的工艺，该法采用液氨或氨水作为吸收剂，吸收效率高、脱硫彻底。
钙法是采用石灰水或石灰乳洗涤含二氧化硫的烟气，技术成熟，生产成本低，但吸收速率慢、吸收能力小、装置运行周期短。
钠法是使用碳酸钠或氢氧化钠等碱性物质吸收含二氧化硫的烟气，具有吸收能力大、吸收速率快、脱硫效率高、设备简单、操作方便等优势，但最大的问题是原料钠碱较贵，生产成本高。
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
●烟气（再热）系统：提高烟气压头克服系统阻力，将净烟气加热。
4.2SO2吸收系统（吸收塔）：吸收SO2净化烟气。 4.3石膏脱水系统：回收吸收剂，再利用。
4.4工艺水和压缩空气系统系统：系统冲洗、补水等。
废水排放系统 其他系统
电气系统
热工自动化系统 脱硫废水处理系统
4.1石灰石浆液制备系统
石灰石浆液制备系统由： ☆石灰石粉仓 ☆ 流化风机 ☆旋转给料阀 ☆称重给料机 ☆石灰石粉制浆罐 ☆搅拌器 ☆石灰石浆液输送泵 ☆浆液密度计 ☆至石灰石供浆罐的管道以及 相关的辅助设备组成。
石灰石－石膏湿法脱硫工艺
环测1101 路玉明
主要内容 ★一、石灰石－石膏湿法脱硫工艺原理 ★二、石灰石－石膏湿法脱硫工艺流程图 ★ 三、石灰石－石膏湿法脱硫工艺的优点
★ 四、石灰石－石膏湿法脱硫装置的主要系统
★ 五、石灰石－石膏湿法脱硫工艺的主要设备
一、石灰石－石膏湿法脱硫工艺原理
石灰石－石膏湿法脱硫工艺是目前世界上应用最为广泛和最可靠的工艺。
4.3石膏脱水系统
石膏脱水系统主要由：
◆吸收塔排浆泵；
◆石膏浆液旋流站；
◆ 真空皮带脱水机；
◆ 石膏脱水区集水坑及其相关辅助设备构成。 ◆ 真空皮带脱水机将脱水后的石膏送入石膏临时储存库中，再经卡车运出 外销。
4.3回流水系统
回流水系统由： ◆回流水箱 ◆回流水泵 ◆脱水区集水坑 ◆相关的辅助设备组成。
（7）系统可用率可达98％以上,具有较高的可靠性; （8）对锅炉燃煤煤质变化适应性好，当燃煤含硫量增加时，仍可 保持较高的脱硫效率； （9）对锅炉负荷变化有良好的适应性，在不同的烟气负荷及SO2 浓度下，脱硫系统仍可保持较高的脱硫效率及系统稳定性。
石灰石石膏湿法脱硫的工艺
石灰石石膏湿法脱硫的工艺【石灰石石膏湿法脱硫的工艺】导语：石灰石石膏湿法脱硫是一种常见的烟气脱硫技术，通过将石灰石与石膏反应，可以高效地去除燃煤发电厂和工业锅炉烟气中的二氧化硫。
本文将深入探讨石灰石石膏湿法脱硫的工艺原理、优势以及相关问题。
一、工艺原理1. 石灰石石膏湿法脱硫原理：石灰石与石膏发生反应生成硬石膏，将烟气中的二氧化硫转化为硫酸钙，并形成可回收利用的石膏产物。
主要反应方程式如下所示：CaCO3 + SO2 + 2H2O → CaSO4·2H2O + CO22. 脱硫反应的特点：该反应是一个快速的液相反应，在一定反应温度、气体流速和石膏浆液浓度下进行。
反应速率受碱性、反应温度、质量浓度等因素的影响。
二、工艺步骤1. 石灰石石膏湿法脱硫的基本步骤：（1）石灰石破碎、磨细：将原料石灰石经过破碎和磨细处理，提高其活性和反应速率。
（2）制备石膏浆液：将石灰石与水混合，形成石灰石浆液。
为了提高脱硫效果，还可加入一定量的添加剂。
（3）脱硫反应：将石灰石浆液喷入脱硫塔，通过与烟气的接触和反应，使二氧化硫转化为硫酸钙。
（4）石膏产物处理：将脱硫过程中生成的硬石膏经过脱水、干燥等处理后，得到成品石膏。
2. 工艺改进：为了提高脱硫效率和经济性，石灰石石膏湿法脱硫工艺进行了多方面的改进。
例如引入喷雾器、增加反应塔数目、采用高效填料等，以增加烟气与石灰石浆液的接触面积，加强反应效果。
三、工艺优势1. 脱硫效率高：石灰石石膏湿法脱硫工艺能够高效地将烟气中的二氧化硫转化为重质石膏产物，脱硫效率可达到90%以上。
2. 石膏产物可回收利用：脱硫过程中生成的硬石膏可以用于建材、石膏板等行业，实现资源的循环利用。
3. 工艺成熟可靠：石灰石石膏湿法脱硫工艺经过多年的实践应用，技术成熟可靠，广泛应用于燃煤发电厂和工业锅炉等领域。
四、问题与挑战1. 石膏处理与排放：脱硫过程中生成的硬石膏需要进行后续的脱水、干燥等处理，同时还需要解决石膏产物的长期存储和排放问题。
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。
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-石膏湿法烟气脱硫影响脱硫效率的因素及最佳解决办法探究
石灰石-石膏湿法烟气脱硫影响脱硫效率的因素及最佳解决办法探究摘要：烟气脱硫是现代环保工程中关键的一环，而石灰石-石膏湿法烟气脱硫是一种常用的脱硫技术。
本论文旨在探究影响石灰石-石膏湿法烟气脱硫效率的因素，并提出最佳解决办法。
通过研究和分析不同因素对脱硫效率的影响，可以为湿法烟气脱硫工程的设计和优化提供理论依据。
关键词:石灰石；烟气脱硫；设备改进引言：随着工业化进程的加快和能源消耗的增加，大量的烟气排放给环境带来了严重的污染问题。
其中，烟气中的二氧化硫（SO2）是主要的污染物之一，它不仅对大气环境造成危害，还对人体健康产生不良影响。
为了减少和控制烟气中的SO2排放，烟气脱硫技术成为了重要的环保措施之一。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫是一种常用的脱硫技术，其具有成本低、脱硫效率高等优点，被广泛应用于工业领域。
然而，脱硫效率受到多种因素的影响，如石灰石特性、石膏特性、烟气特性等，因此深入研究这些因素对脱硫效率的影响，寻找最佳解决办法，对于提高脱硫工艺的效率和环保效果具有重要意义。
1、石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺概述1.1石灰石-石膏湿法烟气脱硫原理石灰石-石膏湿法烟气脱硫是一种常用的脱硫工艺，其原理基于石灰石和石膏之间的化学反应。
主要步骤如下：一是烟气吸收。
烟气经过预处理后，进入脱硫塔，在塔内与喷射的石灰石石浆接触，烟气中的SO2被吸收到石灰石石浆中形成硫酸钙（CaSO3·1/2H2O）。
二是氧化反应。
硫酸钙在脱硫塔中被氧化为石膏（CaSO4·2H2O），氧化反应主要由氧化剂催化进行。
三是分离。
石膏颗粒在脱硫塔中与石灰石石浆一起被排出，通过分离装置将石膏颗粒从石灰石石浆中分离出来，形成脱硫石膏。
四是石膏处理。
脱硫石膏进一步处理，经过脱水、干燥等工艺，得到可回收的石膏产品。
1.2工艺流程石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的基本流程如下：一是烟气预处理。
烟气经过除尘装置进行粉尘和颗粒物的去除，确保脱硫系统的稳定运行。
石灰石—石膏法脱硫工艺
石灰石-石膏法湿法烟气脱硫工艺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。
循环浆液则通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中，以便脱除S02 S03 HCL和HF,与此同时在“强制氧化工艺”的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏（CaSO4?2H2O ，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）、浆液分配器和真空皮带脱水机。
经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾，在此处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。
进行除雾器冲洗有两个目的，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 C左右，且为水蒸气所饱和。
通过GGH将烟气加热到80C以上，以提高烟气的抬升高度和扩散能力。
最后，洁净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理如下：①烟气中的二氧化硫溶解水，生成亚硫酸并离解成氢离子和HS0-3离子；②烟气中的氧和氧化风机送入的空气中的氧将溶液中H S0-3氧化成SO2-4:③吸收剂中的碳酸钙在一定条件下于溶液中离解出Ca2+;④在吸收塔内，溶液中的SO2-4、Ca2+及水反应生成石膏（CaS04- 2H20。
化学反应式分别如下：①S02 + H23 H2S0S H++ HS0-3②H+ + HS0-3+ 1/202 T 2H++ SO2-4③CaC03 + 2H++ H23 Ca2++ 2H2O^ C02f④Ca2+ + SO2-4+ 2H2S CaS04- 2H2O由于吸收剂循环量大和氧化空气的送入，吸收塔下部浆池中的HS0-3或亚硫酸盐几乎全部被氧化为硫酸根或硫酸盐，最后在CaS04达到一定过饱和度后，结晶形成石膏-CaS04 - 2H20石膏可根据需要进行综合利用或作抛弃处理。
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。
石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理
石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理一、石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理石灰石——石膏湿法烟气脱硫工艺的原理是采用石灰石粉制成浆液作为脱硫吸收剂，与经降温后进入吸收塔的烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙，以及加入的氧化空气进行化学反应，最后生成二水石膏。
脱硫后的净烟气依次经过除雾器除去水滴、再经过烟气换热器加热升温后，经烟囱排入大气。
由于在吸收塔内吸收剂经浆液再循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫比较低(一般不超过1.1)，脱硫效率不低于95%，适用于任何煤种的烟气脱硫。
石灰石——石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理:烟气中的SO2溶解于水中生成亚硫酸并离解成氢离子和HSO 离子;烟气中的氧(由氧化风机送入的空气)溶解在水中，将 HSO 氧化成SO ; ? 吸收剂中的碳酸钙在一定条件下于水中生成Ca2+;在吸收塔内，溶解的二氧化硫、碳酸钙及氧发生化学反应生成石膏(CaSO4?2H2O)。
由于吸收剂循环量大和氧化空气的送入，吸收塔下部浆池中的HSO或亚硫酸盐几乎全部被氧化为硫酸根或硫酸盐，最后在CaSO4达到一定过饱和度后结晶形成石膏—CaSO4?2H2O，石膏可根据需要进行综合利用或抛弃处理。
二、工艺流程及系统湿法脱硫工艺系统整套装置一般布置在锅炉引风机之后，主要的设备是吸收塔、烟气换热器、升压风机和浆液循环泵我公司采用高效脱除SO2的川崎湿法石灰石,石膏工艺。
该套烟气脱硫系统(FGD)处理烟气量为定洲发电厂,1和,2机组(2×600MW)100,的烟气量，定洲电厂的FGD系统由以下子系统组成:(1)吸收塔系统(2)烟气系统(包括烟气再热系统和增压风机)(3)石膏脱水系统(包括真空皮带脱水系统和石膏储仓系统)(4)石灰石制备系统(包括石灰石接收和储存系统、石灰石磨制系统、石灰石供浆系统) (5)公用系统(6)排放系统(7)废水处理系统1、吸收塔系统吸收塔采用川崎公司先进的逆流喷雾塔，烟气由侧面进气口进入吸收塔，并在上升区与雾状浆液逆流接触，处理后的烟气在吸收塔顶部翻转向下，从与吸收塔烟气入口同一水平位置的烟气出口排至烟气再热系统。
石灰石石膏湿法脱硫工艺流程
石膏存储系统和石膏利用
湿石膏的存储方法取决于发电厂烟气脱硫系统石膏的产 量、用户的需求量、运输手段以及石膏中间储仓的大小。对 于容量为300~700m3的中间储仓，石膏在其中的存放时间不 应超过1个月。因此，推荐采用带有底部卸料系统的一次型 储仓，如图所示。
石膏仓应采取防腐措施和防堵措施。在寒冷地区，石膏 仓应采取防冻措施。若脱硫副产物暂无综合利用条件时，可 经一级旋流器浓缩输送至贮存场，也可经脱水后输送至贮存 场，但宜与灰渣分别堆放，留有今后综合利用的可能性，并 应采取防止副产物造成二次污染的措施。
水力旋流器
石膏脱水系统
• 石膏处理系统－石膏水力旋流器 •重的、粗的颗粒流入二次脱水 •较轻，细颗粒，包括飞灰，石灰石则溢流出去 •无传动件
真空皮带脱水机的脱水原理是将需要分离的液体（或气 体）混合物置于具有细微孔道过滤介质的一侧，在压差推 动力作用下，流体通过过滤介质的细孔道流到介质的另一 侧，流体中的固体颗粒则被截留，从而实现液体与固体颗 粒的分离。
脱硫废水处理
脱硫废水处理包括以下4个步骤： A、废水中和 反应池由3个隔槽组成，每个隔槽充满后自流进入下个隔槽。在脱硫废水 进入第1隔槽的同时加入一定量的10%左右的石灰浆液，通过不断搅拌，其 pH值可从5.5左右升至9.0以上。 B、重金属沉淀 Ca(OH) 2的加入不但升高了废水的pH值，而且使Fe3+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、 Cr3+等重金属离子生成氢氧化物沉淀。一般情况下3价重金属离子比2价更容 易沉淀，当pH值达到9.0～9.5时，大多数重金属离子均形成了难溶氢氧化物。 同时，石灰浆液中的Ca2+还能与废水中的部分F-反应，生成难溶的CaF2；与 As3+ 络合生成Ca3 (AsO3)2等难溶物质。此时Pb2+ 、Hg2+仍以离子形态留在 废水中，所以在第2隔槽中加入有机硫化物药剂TMT-15，使其Pb2+、Hg2+反 应形成难溶的硫化物沉积下来。
石灰石石灰法湿法烟气脱硫技术
化学成分，如氯化物。在酸性环境中，它们对金属（包括 不锈钢）的腐蚀性相当强。目前广泛应用的吸收塔材料是 合金C-276，其价格是常规不锈钢的15倍，为延长设备的 使用寿命，溶液中氯离子的浓度不能太高。为保证氯离子 不发生浓缩，有效地方法是在脱硫系统中根据物料平衡排 出适量的废水，以清水补充。
1.反应原理
用石灰石或者石灰浆液吸收烟气中的SO2，首先生成亚 硫酸钙：
石灰石：CaCO3+ SO2+0.5H2O→CaSO3•0.5H2O+CO↑ 石灰：CaO+ SO2+0.5H2O→CaSO3•0.5H2O
然后亚硫酸钙再被氧化为硫酸钙。
石灰石石灰法湿法烟气脱硫反应机 理比较表格
石灰石系统和石灰系统的主要区别
②结要原因，特别是硫酸钙结构坚硬、 板结，一旦结垢难以去除，影响到所有与脱硫液接触的阀 门、水泵、控制仪器和管道等。硫酸钙结垢的原因是SO42和Ca2+的离子积在局部达到过饱和。为此，在吸收塔中要 保持亚硫酸盐的氧化率在20%以下。亚硫酸盐的氧化需要 在脱硫液循环池中完成，可通过鼓氧或空气等方式进行， 形成的硫酸钙发生沉淀。从循环池返回吸收塔的脱硫液中， 还因为含有足量的硫酸钙晶体，起到了晶种的作用，因此 在后续的吸收过程中，可防止固体直接沉积在吸收塔设备
③除雾器堵塞：在吸收塔中，雾化喷嘴并不能产生尺 寸完全均一的雾滴，雾滴的大小存在尺寸分布。较小的雾 滴会被气流所夹带，如果不进行除雾，雾滴将进入烟道， 造成烟道腐蚀和堵塞。除雾器必须保持清洁，目前使用的 除雾器有多种形式（如折流板型等），通常用高速喷嘴每 小时数次喷清水进行冲洗。
④脱硫剂的利用率：脱硫产物亚硫酸盐和硫酸盐可沉 积在脱硫剂颗粒表面，从而堵塞了这些颗粒的溶解通道。 这会造成石灰石或石灰脱硫剂来不及溶解和反应就随产物 排除，增加了脱硫剂和脱硫产物的处理费用。因此脱硫液 再循环池中的停留时间一般要达到5~10min。实际的停留 时间设计与石灰石的反应性能有关，反应性能越差，为使 之完全溶解，要求它在池内的停留时间越长。
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+CO2CaCO3+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。
石灰石石膏湿法脱硫工作流程
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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作者：项营艾羽王义来源：《西部论丛》2019年第10期摘要：火电厂的烟气脱硫工艺大体可分为干法、湿法和半干法。
其中湿式烟气脱硫中的石灰石法已成为我国火电厂烟气脱硫的首选工艺。
本文就石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺原理进行分析。
关键词：石灰石烟气脱硫工艺引言湿法石灰石-石膏法脱硫工艺该技术具有脱硫率高、对煤的适应性好、吸收剂来源广、原料利用率高以及装置运行的可靠性好等優点，在烟气脱硫装置中占有很大比重。
一、石灰石-石膏湿法脱硫的原理及工艺流程该工艺利用吸收塔进行脱硫，烟气中的SO2与吸收液中的石灰石（磨细到一定粒度，保证SO2与石灰石有较大的接触面积，以利于脱硫反应的进行）反应生成亚硫酸钙颗粒。
主要反应如下：CaCO3+SO2+ 1/2H2O→ CaSO3· 1/2H2O+CO2CaSO3· 1/2H2O+SO2+ 1/2H2O→ Ca（HSO3）2由于烟气中有过剩的氧，会发生如下反应：2CaSO3· 1/2H2O+1/2O2+3H2O→2CaSO4· 2H2O吸收浆液被鼓入的空气氧化，最终生成石膏CaSO4· 2H2O：2CaSO3· 1/2H2O+O2+3H2O→2CaSO4· 2H2OCa（HSO3）2+1/2O2+H2O→CaSO4· 2H2O+SO2石灰石经过破碎、磨细、配成吸收浆液后用泵送入吸收塔顶部。
烟气通过风机进行增压，再进入烟气换热器（GGH）进行冷却，然后从塔底进入吸收塔。
烟气在吸收塔内与吸收塔顶部喷淋下来的石灰石浆液进行逆向接触，烟气中的SO2被吸收，脱硫后的烟气进入除雾器以去除部分水分，再返回烟气换热器（GGH）进行加热（以利于烟气扩散），最后由烟囱排放到大气中。
吸收二氧化硫后的石灰石浆液含有亚硫酸钙和亚硫酸氢钙，送入氧化塔，利用压缩空气进行氧化，氧化生成的硫酸钙经旋流器分离、真空脱水后回收利用，上清液返回循环槽。
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石灰石-石膏湿法烟气脱硫原理及工艺流程
摘要：文中主要对目前火力发电厂普遍使用的石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的
化学反应原理及工艺流程进行了阐述。
为运行及检修提供理论基础。
关键词：火力发电厂石膏湿法烟气脱硫
目前，我国的电力供应仍以燃煤的火力发电厂为主，并因此产生的大量SO2
的排放而产生的酸雨对我国的生态环境造成了极大的危害，因此，减少SO2的排
放是我国大气治理的一个重要方面。
当前，我国火力发电厂减少SO2排放主要采
用的为烟气脱硫技术，其中石灰石—石膏湿法FGD技术由于最为成熟、可靠而被
广泛采用。
一、石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺介绍
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺属于煤燃烧后脱硫，脱硫系统位于除尘器之后，脱硫过程在溶液中进行，脱硫剂及脱硫生成物均为湿态，脱硫过程的反应温度低
于露点，故脱硫后的烟气一般需要经再加热后排出，或提高烟囱的防腐等级。
1 工艺流程介绍
其工艺流程为：从锅炉出来的烟气首先经过电除尘器进行除尘，去除烟气中
的大部分粉尘颗粒，经除尘后的烟气进入到吸收塔中，同时，浆液循环泵由吸收
塔下部抽取浆液并提升到一定高度后，通过喷淋层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中。
在吸收塔内烟气向上流动，浆液向下流动，两种物料在吸收塔内进行逆流接触混合，此时，SO2与浆液中的碳酸钙相接触，在空气作用下进行化学反应，并最终
形成石膏（CaSO4•2H2O）。
为保证有足量空气使亚硫酸根离子的充分氧化，还
需设置氧化风机进行强制氧化。
整个过程中，吸收塔内浆液被循环泵连续不断的向上输送到喷淋层，浆液通
过喷嘴喷出，在喷嘴的雾化作用下，气液两相物质充分混合。
每个循环泵与各自
的喷淋层相连接，形成多层浆液喷嘴，根据锅炉烟气量及烟气含硫量开启相应的
喷嘴层数。
随着烟气中SO2的不断被吸收，在吸收塔中不断的产生石膏，因此必须将石
膏排出，以维持物料平衡，故在吸收塔底部设置石膏浆液泵，将二氧化硫与石灰
石浆液反应生成的石膏浆液输送至石膏脱水系统，形成可被利用的工业石膏。
同时净化后的烟气经过安装在吸收塔顶部的除雾器将所携带的浆液雾滴去除；为防止除雾器结构，设置除雾器冲洗系统，利用工艺水对除雾器进行冲洗。
经过除雾后的烟气通过烟道进入烟囱而排向大气。
2 烟气脱硫过程发生的主要化学反应
从烟气中脱除SO2的过程，是SO2在吸收塔内与吸收剂的气液传质过程，在
整个反应过程中，通过吸收、溶解、氧化还原等化学反应而结晶析出脱硫固体副
产物（石膏）。
主要的反应步骤及特点如下：
（1）锅炉烟气中的气相SO2被液相水吸收
SO2是一种极易溶与水的酸性气体，SO2经扩撒作用从气相入液相中，并于
水化合形成亚硫酸，亚硫酸电离成为氢离子和亚硫酸氢根离子；当ph较高时，
亚硫酸氢根离子通过二级电离产生亚硫酸根离子。
因此，在反应过程中，一般通
过调节注入石灰石浆液的量来控制吸收塔内浆液pH值在5.0—6.0之间。
（2）石灰石的溶解
SO2是通过钙离子与硫酸根离子或亚硫酸根离子结合而得以从浆液中去除，
所以钙离子的形成是一个至关重要的步骤。
石灰石中的碳酸钙在氢离子作用下，形成钙离子；因此，在吸收塔内，当浆液吸收SO2后，会发生石灰石的溶解，而SO2持续吸收，又保证了钙离子的不断形成。
（3）亚硫酸的氧化反应
亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子都是较强的还原剂，浆液中的溶解氧将它们氧化成硫酸根离子，反应所需的氧气主要来源于烟气中的过剩空气及氧化风机喷入吸收塔内的氧化空气。
（4）固体副产物的结晶析出
在正常的pH值下，硫酸钙及亚硫酸钙的溶解度都较低，当反应产生当钙离子、硫酸根离子、亚硫酸根离子达到一定浓度后，这三种离子组成的难溶性化合物就从浆液中析出。
沉淀产物主要为二水硫酸钙（石膏）、半水亚硫酸钙。
而强制氧化工艺的采用，则近乎100％的氧化了所吸收的SO2，减少了半水亚硫酸钙的生成。
通过排石膏来控制浆液中的二水硫酸钙的过饱和度，即可以防止二水硫酸钙度结垢，还可以提高生产出高质量度石膏。
在现实中，以上述反应几乎是同时发生的，并相互制约的。
由于在上述反应中，石灰石的溶解反应速度最慢，故石灰石的溶解速率对整个SO2的脱除有显著的影响。
3 吸收塔区域划分
一般情况下，将吸收塔从喷淋层至底部的区域，由上至下划分为吸收区、氧化区、中和结晶区；
（1）吸收区
吸收区的范围大致从喷淋层至吸收塔液面。
SO2的吸收过程几乎全部发生在吸收区内。
由于烟气和浆液接触时间短，浆液中的CaCO3只有很少的部分参与来反应，因此液滴滴pH值会随着液滴滴下落而迅速降低，液滴的吸收能力也随着减弱。
随着液滴滴下落，其接触滴SO2的浓度越来越高，不断的吸收烟气中的SO2使吸收区下部的浆液的pH值较低，在吸收去上部形成的亚硫酸根离子转化成亚硫酸氢根离子
（2）氧化区
氧化区的范围大致从吸收塔液面至氧化风管喷嘴下方约500mm处。
该区发生的主要化学反应是亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子、碳酸钙的溶解、CaSO4的形成。
过量的氧化空气喷入氧化区，将在吸收区内生成的亚硫酸氢根离子几乎全部氧化形成硫酸根离子和氢离子，氧化反应产生的硫酸为强酸，能够迅速中和浆液中的剩余CaCO3，并生成溶解状态的CaSO4。
当浆液中的CaSO4浓度达到一定的过饱和度时，结晶析出CaSO4•2H2O（石膏）。
（3）中和区
氧化区下部为中和区。
该区域内主要发生的化学反应为石灰石的溶解。
进入中和结晶区的浆液中含有未完全中和的氢离子，此时加入新鲜的石灰石浆液，中和剩余的氢离子，提升浆液的pH值，使之能在下一个循环中重新吸收SO2。
将新鲜石灰石浆液加入氧化区，会使过多的CaCO3进入石膏中，从而影响石膏的质量、降低石灰石的利用率。
因为当CaCO3含量过高时，浆液的pH值也随
之升高，有利于CaSO3.1/2H2O的形成，而溶解氧要氧化CaSO3.1/2H2O是相当困
难的；再则，新鲜的石灰石浆液进入中和结晶区后随即被浆液循环泵带入吸收区，避免了吸收区的浆液pH值下降过快，有利于SO2的吸收。
由于吸收塔内浆液的一个循环周期大概是几分钟，而浆液在吸收区的停留时
间仅有5秒钟左右，因此大部分的反应均在吸收塔反应罐内进行。
二、影响脱硫的主要因素
脱硫系统在运行过程中，影响系统脱硫效率的因素很多，如石灰石粉的品质
及粒度大小、吸收塔浆液的浓度及密度、吸收塔浆液PH值、浆液的循环流量、
进入脱硫系统的烟气中 SO2的浓度（包括SO2浓度较大波动）、脱硫烟气中的烟尘含量、烟气温度、烟气与浆液的接触时间、煤质影响、吸收塔浆液中氯离子的
浓度等。
以上的各因素通过影响烟气脱硫过程中的一个或多个化学反应，从而影响到
整个烟气脱硫系统的化学反应的进行，进而影响到脱硫效率。
三、石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺优点
石灰石-石膏湿法烟气脱硫是当前各火力发电厂最广泛使用的脱硫技术。
尤其
近年来，随着对工艺不断优化、改进，其在环保、成本、使用操作方面优势愈发
明显：
（1）高达98%以上的脱硫效率，很好的满足了环境保护的要求；
（2）吸收塔处理量大，满足现在大容量锅炉大烟气量的处理；
（3）满足各种煤种的烟气处理，适用范围广范；
（4）脱硫吸收剂为石灰石，成本低，易获取；
（5）技术较为成熟，设备简单，易操作，运行可靠性高；
（6）脱硫形成的副产物石膏可以进行利用，提高了经济效益。
虽然石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术一直在不断的发展，但其遵循的理论基础
并没有改变。
通过对其化学反应机理及工艺流程的深入了解，不仅有助于生产中
的调节控制及异常现象的分析处理、措施制定，更是系统优化改造的理论基础。
参考文献：
［1］曾庭华，杨华，廖永进，郭斌.湿法烟气脱硫系统的调试、试验及运行。