關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)

1. 液氣比（L/G）：通常8~15 L/m3，影響脫硫效率和能耗。

2. 漿液pH值：控制5.0~5.8（過低腐蝕設(shè)備，過高降低反應(yīng)活性）。

3. 鈣硫比（Ca/S）：設(shè)計值1.02~1.05，實(shí)際運(yùn)行中需避免過量石灰石浪費(fèi)。

4. 空塔流速：3~4 m/s，過高易導(dǎo)致霧沫夾帶。

對比其他脫硫技術(shù)

石灰石-石膏法憑借高效率、低運(yùn)行成本和副產(chǎn)物資源化優(yōu)勢，仍是燃煤煙氣脫硫的首選，尤其適合嚴(yán)苛環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)下的規(guī)?；瘧?yīng)用。

優(yōu)點(diǎn)

1. 脫硫效率高
   • 可達(dá)95%以上，甚至99%，適用于高硫煤（SO?濃度高）的煙氣處理。
   • 對煙氣中其他酸性氣體（如HF、HCl）也有一定去除效果。
2. 技術(shù)成熟可靠
   • 工業(yè)化應(yīng)用時間長，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富，系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng)。
   • 適用于大容量機(jī)組（如燃煤電廠百萬千瓦級機(jī)組）。
3. 副產(chǎn)物可資源化利用
   • 生成的石膏（CaSO?·2H?O）純度較高時，可作為建材原料（如石膏板、水泥緩凝劑）。
   • 減少固體廢棄物堆積問題。
4. 適應(yīng)性強(qiáng)
   • 可處理不同硫含量的煙氣，通過調(diào)整漿液pH值、液氣比等參數(shù)優(yōu)化運(yùn)行。
5. 協(xié)同除塵
   • 濕法工藝能部分去除煙氣中的顆粒物（PM），降低粉塵排放。

缺點(diǎn)

1. 投資和運(yùn)行成本高
   • 設(shè)備龐大（吸收塔、循環(huán)泵、氧化風(fēng)機(jī)等），初投資高。
   • 需持續(xù)消耗石灰石、水和電能，運(yùn)行費(fèi)用較高（尤其高硫煤工況）。
2. 系統(tǒng)復(fù)雜，維護(hù)難度大
   • 漿液易結(jié)垢、堵塞管道或噴嘴，需定期清洗維護(hù)。
   • 腐蝕性強(qiáng)，設(shè)備需防腐處理（如襯膠、玻璃鋼材質(zhì)）。
3. 廢水處理問題
   • 脫硫廢水含重金屬、氯離子等污染物，需單獨(dú)處理才能排放。
   • 增加廢水處理設(shè)施和成本。
4. 能耗較高
   • 漿液循環(huán)泵、氧化風(fēng)機(jī)等設(shè)備耗電量大，廠用電率增加約1~2%。
5. 占地面積大
   • 吸收塔、漿液制備系統(tǒng)等需占用較多場地，對改造項(xiàng)目可能受限。
6. 副產(chǎn)物石膏品質(zhì)要求高
   • 若煙氣含雜質(zhì)（如飛灰、重金屬），石膏純度下降，影響資源化利用。

對比其他脫硫技術(shù)

結(jié)論

石灰石-石膏法適合大型、高硫排放源，雖成本高但脫硫效果穩(wěn)定，副產(chǎn)物可資源化；而中小型設(shè)施或低硫工況可能傾向選擇干法/半干法以降低成本。實(shí)際選擇需綜合考慮排放標(biāo)準(zhǔn)、煤質(zhì)、場地及經(jīng)濟(jì)性等因素。

1. 石灰石-石膏法（最主流）

• 原理：利用石灰石（CaCO?）漿液吸收煙氣中的SO?，生成亞硫酸鈣（CaSO?），進(jìn)一步氧化為石膏（CaSO?·2H?O）。
  • 化學(xué)反應(yīng)：
    SO2+CaCO3+12O2+2H2O→CaSO4?2H2O+CO2SO2?+CaCO3?+21?O2?+2H2?O→CaSO4??2H2?O+CO2?
• 特點(diǎn)：
  • 脫硫效率高（>95%），副產(chǎn)物石膏可回收利用（如建材）。
  • 需處理廢水，設(shè)備易結(jié)垢，能耗較高。

2. 氨法脫硫

• 原理：以氨水（NH?·H?O）或液氨為吸收劑，生成硫酸銨（(NH?)?SO?）副產(chǎn)品。
  • 化學(xué)反應(yīng)：
    SO2+2NH3+H2O→(NH4)2SO3SO2?+2NH3?+H2?O→(NH4?)2?SO3?
    (NH4)2SO3+12O2→(NH4)2SO4(NH4?)2?SO3?+21?O2?→(NH4?)2?SO4?
• 特點(diǎn)：
  • 脫硫效率高（>97%），副產(chǎn)物硫酸銨可作為化肥。
  • 氨易揮發(fā)，需控制逃逸，適合有氨源的工廠（如化肥廠）。

3. 雙堿法（鈉-鈣雙堿法）

• 原理：先用NaOH或Na?CO?溶液吸收SO?（生成Na?SO?），再用石灰（Ca(OH)?）再生吸收液并沉淀石膏。
  • 主要反應(yīng)：
    SO2+2NaOH→Na2SO3+H2OSO2?+2NaOH→Na2?SO3?+H2?O
    Na2SO3+Ca(OH)2→CaSO3+2NaOHNa2?SO3?+Ca(OH)2?→CaSO3?+2NaOH
• 特點(diǎn)：
  • 避免石灰石法的結(jié)垢問題，適合中小型鍋爐。
  • 需補(bǔ)充鈉堿，運(yùn)行成本較高。

4. 鎂法脫硫（氧化鎂法）

• 原理：用MgO漿液吸收SO?，生成亞硫酸鎂（MgSO?），可氧化為硫酸鎂（MgSO?）或熱解再生MgO。
  • 化學(xué)反應(yīng)：
    MgO+SO2→MgSO3MgO+SO2?→MgSO3?
    MgSO3+12O2→MgSO4MgSO3?+21?O2?→MgSO4?
• 特點(diǎn)：
  • 脫硫效率高（>95%），副產(chǎn)物可回收或排放。
  • 鎂資源豐富的地區(qū)更具經(jīng)濟(jì)性。

5. 海水脫硫

• 原理：利用海水的天然堿度（含HCO??）吸收SO?，生成可溶性硫酸鹽排回海洋。
  • 化學(xué)反應(yīng)：
    SO2+H2O+HCO3?→HSO3?+CO2+H2OSO2?+H2?O+HCO3??→HSO3??+CO2?+H2?O
• 特點(diǎn)：
  • 無需添加劑，工藝簡單，適用于沿海電廠。
  • 需評估對海洋生態(tài)的影響。

濕法脫硫的優(yōu)缺點(diǎn)

• 優(yōu)點(diǎn)：
  • 脫硫效率高（90%~99%），技術(shù)成熟，適用于高硫煤煙氣。
  • 可協(xié)同去除其他污染物（如HCl、HF）。
• 缺點(diǎn)：
  • 系統(tǒng)復(fù)雜，能耗高（尤其風(fēng)機(jī)功耗）。
  • 產(chǎn)生廢水、廢渣需處理，可能二次污染。

工藝核心設(shè)備

1. 吸收塔：噴淋塔、填料塔或鼓泡塔。
2. 漿液循環(huán)系統(tǒng)：泵、噴嘴、氧化風(fēng)機(jī)。
3. 副產(chǎn)品處理系統(tǒng)：石膏脫水、廢水處理。

不同濕法脫硫技術(shù)的選擇需綜合考慮?煙氣特性、脫硫效率、副產(chǎn)物價值、運(yùn)行成本及環(huán)保法規(guī)。石灰石-石膏法因經(jīng)濟(jì)可靠占據(jù)主流，而氨法、鎂法則在特定場景更具優(yōu)勢。

1. 高脫硫效率：
   • 石灰石-石膏法脫硫的脫硫效率通?？梢赃_(dá)到95%以上，甚至在某些條件下可以達(dá)到99%以上。這使得它能夠有效減少煙氣中的二氧化硫排放，滿足嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
2. 技術(shù)成熟：
   • 該技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展和應(yīng)用，已經(jīng)非常成熟，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠，操作經(jīng)驗(yàn)豐富。
3. 副產(chǎn)品可利用：
   • 脫硫過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品石膏（CaSO?·2H?O）可以作為建筑材料使用，如生產(chǎn)石膏板、水泥等，具有一定的經(jīng)濟(jì)價值。
4. 適應(yīng)性強(qiáng)：
   • 石灰石-石膏法適用于各種規(guī)模的燃煤電廠和工業(yè)鍋爐，能夠處理高硫煤和低硫煤的煙氣。
5. 運(yùn)行成本相對較低：
   • 石灰石作為脫硫劑，資源豐富，價格相對較低。雖然初期投資較大，但長期運(yùn)行成本相對較低。
6. 系統(tǒng)靈活性高：
   • 該技術(shù)可以根據(jù)煙氣中二氧化硫濃度的變化靈活調(diào)整脫硫劑的用量，保持高效的脫硫效果。
7. 環(huán)保性能好：
   • 脫硫過程中產(chǎn)生的廢水經(jīng)過處理后可以循環(huán)使用，減少了水資源的消耗和環(huán)境污染。
8. 廣泛的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)：
   • 石灰石-石膏法在全球范圍內(nèi)有大量的應(yīng)用實(shí)例，積累了豐富的運(yùn)行和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。

1.?高效脫硫

• 高脫硫率：可達(dá)95%以上，滿足嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。
• 適應(yīng)性強(qiáng)：能處理不同含硫量的煙氣。

2.?經(jīng)濟(jì)性

• 原料成本低：石灰石資源豐富，價格低廉。
• 副產(chǎn)品價值：生成的石膏可用于建材，增加經(jīng)濟(jì)效益。

3.?技術(shù)成熟

• 廣泛應(yīng)用：技術(shù)經(jīng)過長期驗(yàn)證，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
• 操作簡便：自動化程度高，易于管理。

4.?環(huán)保效益

• 減少排放：顯著降低二氧化硫排放，改善空氣質(zhì)量。
• 資源利用：副產(chǎn)品石膏可再利用，減少廢棄物。

5.?系統(tǒng)靈活性

• 適應(yīng)多種規(guī)模：適用于不同規(guī)模的電廠和工業(yè)鍋爐。
• 改造方便：現(xiàn)有設(shè)備易于改造升級。

6.?政策支持

• 符合法規(guī)：滿足各國嚴(yán)格的環(huán)保要求。
• 政策激勵：部分地區(qū)提供補(bǔ)貼或稅收優(yōu)惠。

總結(jié)

石灰石-石膏法因其高效、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)成熟、環(huán)保效益顯著以及政策支持，成為脫硫領(lǐng)域的主流技術(shù)。

1. 高效脫硫
   脫硫效率可達(dá)95%以上，能有效降低煙氣中的二氧化硫濃度，滿足嚴(yán)格的環(huán)保要求。
2. 技術(shù)成熟
   工藝成熟，運(yùn)行穩(wěn)定，廣泛應(yīng)用于大型燃煤電廠和工業(yè)鍋爐。
3. 副產(chǎn)品可利用
   脫硫產(chǎn)物為石膏，可用于建材等行業(yè)，實(shí)現(xiàn)資源化利用，減少廢棄物排放。
4. 適應(yīng)性強(qiáng)
   適用于不同含硫量的煤種，能夠處理高硫煤煙氣。
5. 運(yùn)行成本低
   石灰石作為脫硫劑，資源豐富且價格低廉，運(yùn)行費(fèi)用相對較低。
6. 系統(tǒng)可靠性高
   設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)簡便，適合長期連續(xù)運(yùn)行。
7. 環(huán)保效益顯著
   大幅減少二氧化硫排放，改善空氣質(zhì)量，符合環(huán)保要求。
8. 自動化程度高
   可實(shí)現(xiàn)自動化控制，減少人工操作，提高運(yùn)行效率。

總結(jié)：石灰石石膏法脫硫具有高效、成熟、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)煙氣處理。

石灰石漿液制備：首先，將石灰石磨成細(xì)粉并加水制成漿液。石灰石漿液通過輸送泵送入吸收塔中。

煙氣與漿液接觸：鍋爐產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過除塵處理后，進(jìn)入吸收塔。在吸收塔內(nèi)，煙氣與從上而下噴淋的石灰石漿液逆流接觸，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。煙氣中的二氧化硫（SO?）溶解于漿液中，生成亞硫酸鈣（CaSO?）和硫酸鈣（CaSO?）。

氧化反應(yīng)：在吸收塔底部或?qū)ｉT的氧化區(qū)，通過鼓入空氣或氧氣，將生成的亞硫酸鈣進(jìn)一步氧化為更穩(wěn)定的硫酸鈣（CaSO?）。這一過程通常需要控制氧化風(fēng)機(jī)的供氧量，以確保反應(yīng)完全。

石膏生成與分離：反應(yīng)生成的硫酸鈣在吸收塔底部沉降，形成石膏漿液。石膏漿液經(jīng)過循環(huán)泵送回吸收塔頂部繼續(xù)參與反應(yīng)，或者通過脫水設(shè)備（如旋流器、真空皮帶脫水機(jī)）進(jìn)行脫水處理，最終得到干燥的石膏產(chǎn)品。

副產(chǎn)品處理：脫硫過程中產(chǎn)生的石膏可以作為建筑材料使用，或者進(jìn)行進(jìn)一步的處理和回收利用。

廢水處理：脫硫過程中會產(chǎn)生含有少量污染物的廢水，需要通過廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，以減少對環(huán)境的影響。

整個石灰石石膏法脫硫過程涉及多個環(huán)節(jié)，包括煙氣系統(tǒng)、吸收氧化系統(tǒng)、漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)等，各環(huán)節(jié)緊密配合，確保高效脫硫并減少環(huán)境污染。

技術(shù)成熟和可靠性高：石灰石-石膏法是一種非常成熟的煙氣脫硫技術(shù)，自20世紀(jì)80年代以來廣泛應(yīng)用于全球的火電廠中。其技術(shù)已經(jīng)非常成熟，運(yùn)行可靠性高，設(shè)備和技術(shù)容易獲取。

資源豐富且價格低廉：石灰石作為脫硫劑，來源廣泛且價格便宜。石灰石資源豐富，易于運(yùn)輸和保存，這使得石灰石-石膏法在經(jīng)濟(jì)上具有很大的優(yōu)勢。

脫硫效率高：石灰石-石膏法的脫硫效率非常高，通常可以達(dá)到90%以上，甚至在某些裝置中可以超過95%。這種高效率使得該方法能夠有效去除煙氣中的二氧化硫，滿足嚴(yán)格的環(huán)保要求。

適應(yīng)性強(qiáng)：石灰石-石膏法對煤種變化、負(fù)荷變化和脫硫率變化具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，特別適用于大容量機(jī)組（如200MW及以上）和燃用含硫量較高的煤種。

副產(chǎn)品可利用：脫硫過程中產(chǎn)生的石膏是一種有價值的副產(chǎn)品，可以用于建筑材料或肥料等工業(yè)應(yīng)用，這不僅減少了廢物處理的成本，還增加了經(jīng)濟(jì)效益。

系統(tǒng)穩(wěn)定且無氨逃逸問題：石灰石-石膏法系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，吸收劑不存在揮發(fā)性問題，也無氨逃逸問題，這使得其在實(shí)際應(yīng)用中更加安全可靠。

盡管石灰石-石膏法存在一些缺點(diǎn)，如初期投資和運(yùn)行成本較高、占地面積大、系統(tǒng)管理復(fù)雜等，但其綜合優(yōu)勢使其成為目前國內(nèi)外火電廠煙氣脫硫的首選工藝。特別是在內(nèi)陸電廠或資源豐富的地區(qū)，石灰石-石膏法因其經(jīng)濟(jì)性和高效性而被廣泛采用。

氨法脫硫技術(shù)具有較高的脫硫效率，通?？梢赃_(dá)到95%以上，且副產(chǎn)品硫酸銨具有較高的經(jīng)濟(jì)價值，可以作為化肥使用，因此在環(huán)保性和資源再生利用方面具有顯著優(yōu)勢。然而，氨法脫硫存在氨損失、能耗大以及加熱器材質(zhì)要求高等問題。此外，氨法脫硫系統(tǒng)不排廢水，但其漿液中的氯離子和氟離子濃度較高，可能導(dǎo)致腐蝕問題。

相比之下，石灰石-石膏法脫硫技術(shù)雖然占地面積較大，漿液循環(huán)量和耗電量較高，但其脫硫效率也高達(dá)95%，且運(yùn)行成本已大幅降低。石灰石-石膏法的副產(chǎn)品為石膏，主要用于建材行業(yè)，具有一定的市場價值。然而，該技術(shù)的缺點(diǎn)包括系統(tǒng)復(fù)雜、初始投資大、水耗大等。

從技術(shù)改造的角度來看，氨法脫硫改造為石灰石-石膏法脫硫需要考慮以下幾點(diǎn)：

設(shè)備調(diào)整：氨法脫硫塔的設(shè)計與石灰石-石膏法脫硫塔有所不同，需要對塔內(nèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整以適應(yīng)石灰石-石膏法的工藝流程。

漿液制備：石灰石-石膏法需要將石灰石磨成粉并制成漿液，這與氨法脫硫的液氨或廢氨水不同，需要額外的設(shè)備和工藝來實(shí)現(xiàn)。

能耗與成本：石灰石-石膏法的能耗相對較高，且系統(tǒng)復(fù)雜度較高，因此改造過程中需要評估整體的能耗和運(yùn)行成本是否合理。

安全性：石灰石-石膏法不涉及危險化學(xué)品的使用，安全性較高，而氨法脫硫存在氨泄漏的風(fēng)險，需要采取相應(yīng)的安全措施。

環(huán)保性：石灰石-石膏法的副產(chǎn)品石膏可以用于建材行業(yè)，而氨法脫硫的硫酸銨則可以作為化肥使用，兩者在環(huán)保性方面各有優(yōu)勢。

改造氨法脫硫?yàn)槭沂?石膏法脫硫是一個復(fù)雜的工程任務(wù)，需要綜合考慮技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性以及環(huán)保要求。建議在進(jìn)行改造前進(jìn)行全面的技術(shù)評估和經(jīng)濟(jì)分析，以確保改造后的系統(tǒng)能夠高效、安全地運(yùn)行，并符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。