石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺采用价廉易得的石灰石作为脱硫剂，石灰经过破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经过消化处理后加水搅拌制成吸收浆液。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氢氧化钙以及鼓入的空气发生化学反应，最终的反应产物为石膏。同时能够去除烟气中的其他杂质。脱硫后的烟气经过除雾器去除带出的细小的液滴，经过热交换器加热升温后排如烟囱。脱硫石膏经过脱水装置脱水后回收。
石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫装置由吸收剂制备系统、烟气吸收及氧化系统、脱硫副产物处理系统、脱硫废水处理系统、烟气系统、自控和在线监测系统等组成。
世界上己投入工业应用的烟气脱硫工艺主要有：石灰石（石灰）一石膏湿法烟气脱硫、烟气循环流化床脱硫、喷雾干燥法脱硫、炉内喷钙加尾部烟气增湿活化脱硫、海水脱硫、氨水洗涤法脱硫和电子束脱硫等。其中湿法脱硫工艺是目前世界上应用最多、最为成熟的技术，吸收剂价廉易得、副产物便于利用、煤种适应范围宽，并有较大幅度降低工程造价的可能性。目前单机容量20万千瓦以上的火电机组容量占火电总装机容量的55%，高参数、大容量火电机组是当前和今后相当长时间内火电发展的方向。因此，大机组脱硫是火电厂脱硫的工作重点，是控制火电厂二氧化硫的关键，而湿法脱硫工艺是当前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。在美国、德国和日本，应用该工艺的机组容量约占电站脱硫装机总容量的80%以上，应用的单机容量已达100万千瓦。
脱硫工艺过程分析
1.1 工艺流程
吸收塔采用双接触、顺-逆流、组合型液柱塔(Double Contact Flow Scrubber)，平行竖立于氧化反应能之上。塔内下部均匀布置压力吸嘴，在后置的并流塔顶部水平安装除雾器GGH（再热侧）管束。
来自锅炉引风机出口的烟气，经GGH（吸热侧）降温后，自上而下流过顺流塔，与向上喷射呈柱状的石灰石浆液逆向进行气液接触，并与喷射后淋落的液滴同向顺流降落，继续进行传质与化学反应。
在反应罐上部空间，烟气转折90o，自下而上流经逆流塔，与向上喷射的液柱及向下淋落的液滴逆流接触，完成第二次脱硫过程，尔后经除雾及再热，进入烟囱排放。
由于在液柱塔内气液两相反复接触，充分传质，不仅能保证高的脱硫效率，而且避免了填料所带来的结垢、堵塞等问题。
脱硫剂采用250目石灰石超细粉（CaO＞50.4%），配制成浆液进入吸收塔喷嘴。脱硫后的浆液在反应塔内氧化，生成石膏，经浓缩、脱水，送石膏仓贮存。
ECR工况下，系统额定处理烟量（湿）为915500m3／h，烟气进入吸收塔的脱硫率为95%，净化后的烟气与旁路未处理的15%的烟气混合后，一并排入烟囱。混合烟气SO2浓度小于713×10-6，保证系统脱硫率在80%以上。
1.2 吸收反应基本过程
FGD系统中所进行的化学反应主要集中在吸收塔和位于吸收塔下部的石灰石浆池两个区域，并通过物料循环把这两个反应区域连通在一起，即石灰石浆池液体的出口浓度为吸收塔的进口浓度。吸收塔系统的脱硫反应速率主要取决于四个物理化学反应过程的进行速度，即SO2吸收过程、HSO3—的氧化过程、石灰石的溶解过程和石膏的结晶过程。
其中：SO2被水吸收后形成亚硫酸，而亚硫酸可电离出H+ 和HSO3－。一部分的HSO3－被烟气中的氧气氧化并生成H2SO4。灰浆中的碳酸钙中和一部分的H2SO4，并使灰浆中的PH值重新恢复。
未发生反应的H2SO3在反应罐中被注入的空气氧化，全部生成H2SO4，再和浆液中的CaCO3反应生成石膏。
石灰石 - 石膏湿法烟气脱硫的影响因素
2.1 液气比（L／G）对脱硫效率的影响
液气比(L/G)即单位时间内浆液喷淋量和单位时间内流经吸收塔的烟气量之比，它与烟气中SO2浓度、脱硫效率要求、吸收塔喷嘴的布置有关。对于不同的装置，L/G值会有所不同。L/G大则循环泵数量或流量要增加，电耗和脱硫成本自然增加。
提高液气比(L/G)相当于增大了吸收塔内的喷淋密度，使液气间的接触面积增大，脱硫效率也将增大。在实际工程中，提高液气比将使浆液循环泵的流量增大，从而增加设备的投资和能耗。同时，高液气比还会使吸收塔内的压力损失增大，增大风机能耗，因此应寻找降低液气比的途径。例如加入镁盐、钠碱、已二酸的CaCO3浆液，可以克服其活性较弱的缺点，适当降低液气比，同时还可提高脱硫效率。
2.2 浆液PH值对脱硫效率的影响
浆液池PH值是石灰石-石膏脱硫的重要运行参数。一方面PH值影响SO2的吸收过程，PH值越高，传质系数增加，SO2的吸收速度就快，但PH值过高，会引起系统设备严重结垢。PH值低，吸收速度就下降，当PH值下降到4时，几乎就不能吸收SO2了。因此，选择合适的PH值是保证系统良好运行的关键因素之一。一般认为吸收塔的浆液PH值选择5.2～6.2为宜。
2.3 烟气流速及接触时间对脱硫效率的影响
在其他参数恒定的情况下，提高烟气流速可提高气液两相的湍动，降低烟气与液滴间的膜厚度，提高传质系数。同时，喷淋液滴的下降速度将相对降低，使单位体积内持液量增大，增大了传质面积，增加了脱硫效率。在实际工程中，烟气流速的增加无疑将会使吸收塔的塔径变小，减少吸收塔的体积，对降低造价有利。然而，烟气流速的增加将对吸收塔内除雾器的性能提出新的更高要求，同时还会使吸收塔内的压力损失增大，能耗增加。
烟气接触时间是指烟气进入吸收塔后，自下而上，与喷淋而下的石灰石浆液雾滴接触反应的时间。根据实际运行经验数据表明：烟气与脱硫剂的接触时间越长，脱硫效率越高。但是烟气停留时间的增加会使塔高增加，增加了工程的造价。综合因素考虑烟气接触时间控制在2s～3s较合适。
2.4 石膏过饱和度
脱硫系统的运行状况还受浆液池中石膏的过饱和度的影响，石膏结晶速度依赖于石膏的过饱和度，当超过某一相对饱和度值后，石膏晶体就会在悬浮液内已经存在的石膏晶体上生长。当饱和度达到某一更高值时，就会形成晶核，同时石膏晶体会在其他物质表面上生长，导致吸收塔浆液池表面结垢。此外，晶体还会覆盖在那些未反应的石灰石颗粒表面，造成反应剂使用效率下降。实验证明，正常运行的脱硫系统过饱和度应控制在110%～130％。浆液中石膏的过饱和度与石膏浆液的排出以及水、脱硫剂的加入密切相关。
2.5 吸收剂原料
脱硫系统对吸收剂CaCO3原料有一定的要求，首先是吸收剂的纯度，高纯度的吸收剂将有利于产生优质脱硫石膏，其次是吸收剂的粒度，粒度越小，单位体积的表面积越大，利用率相对较高，有利于脱硫。通常要求吸收剂纯度在90％以上，粒度控制在250～400目。过高的吸收剂纯度和过细的粒度会导致吸收剂制备价格上升，使系统运行成本增加。
石灰石 -- 石膏湿法烟气脱硫工艺主要影响因素分析
通过对石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺主要影响因素的分析得出：在一定的液气比范围内，可以保证脱硫效率保持在较高水平，液气比低到一定程度时，脱硫效率会大幅度地降低，液气比高到一定程度时，对提高脱硫效率影响很小，但会成比例的增加系统的电耗，对于石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺，液气比的最佳范围是：13～16；吸收塔浆液PH值的控制对脱硫效率有决定性的影响，其最佳范围是：5～6；烟气与脱硫剂的接触反应时间愈长，提高烟气流速越有利于脱硫效率的提高；吸收剂石灰石的特性和品质对吸收反应过程都有较大的影响。
中洋迅捷技术应用试验结论
经过试验，新型石灰石--石膏湿法烟气脱硫工艺表现出较强适应性，在硫化氢含量波动较大的情况下，保持了较稳定的脱硫效率，脱硫液副盐含量产生量小，硫泡沫大小均匀，流动性好，能满足热电厂对脱硫工艺的要求，已建议公司采购部门将中洋迅捷科技有限公司列入合格供方目录。
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