常规石灰湿法脱硫机理及存在问题

钙－钙双碱法脱硫及防垢机理

常规石灰湿法脱硫机理及存在问题

简单地说，烟气中SO2的脱除过程是分两部完成的：

第一步，气液传质和水合过程，即烟气中SO2分子与水接触时，溶解在水中，并与水分子水合为亚硫酸：　烟气中SO2　↑↓（溶解）　水中SO2+H2O→H2SO3 (1)

第二步，H2SO3与溶解在水中的碱性脱硫剂作用，生成亚硫酸盐。例如，若用石灰乳直接作脱硫剂时，它与H2SO3反应生成半水亚硫酸钙沉淀：　H2SO3+Ca(OH)2→CaSO3·1/2H2O↓+ 3/2H2O (2)　合并（1）、（2）式，得到石灰乳直接湿法脱硫的总反应式为：　SO2+Ca(OH)2→CaSO3·1/2H2O↓+ 1/2H2O (3)　此外，因烟气中含有氧气，少量亚硫酸钙CaSO3被氧化为硫酸钙CaSO4·2H2O。　石灰乳直接脱硫过程生成的亚硫酸钙和硫酸钙在水中的溶解度很小，极易达到过饱和而结晶出来，在器壁上形成垢层，严重时将使设备、管道堵塞而无法运行下去。这是石灰乳直接湿法脱硫存在的最大问题。

钙－钙双碱法脱硫及防垢机理

当脱硫循环池内的亚硫酸钙（第一钙）悬浮液用循环泵输送到脱硫塔内的XP塔板上与烟气接触时，烟气中的SO2与亚硫酸钙发生脱硫反应（4）：　SO2+ CaSO3·1/2H2O+1/2H2O →Ca(HSO3)2 (4)　反应（4）生成的Ca（HSO3）2是亚硫酸的酸式盐，在水中的溶解度较大，因而不在塔内结垢。　当亚硫酸钙脱硫剂从脱硫塔返回脱硫循环池后，反应（4）生成的Ca（HSO3）2与新加入的石灰乳（CaCO3，第二钙）发生反应，再生出CaSO3·1/2H2O供循环脱硫使用，池内反应为：　Ca(HSO3)2+CaCO3=2CaSO3·1/2H2O+ CO2 (5）

综上所述　钙－钙双碱法脱硫的实质是，用亚硫酸钙悬浮液在脱硫塔内脱除SO2并生成溶解度很大的亚硫酸氢钙，因而脱硫塔和管道不结垢；塔外循环池内用净化渣乳与亚硫酸氢钙反应，再生出塔内脱硫所需的亚硫酸钙。在这里，脱硫循环池实际上是一个再生塔内脱硫剂―亚硫酸钙的反应器。