【石灰石脱硫原理】在工业生产中,燃煤、燃油等过程会释放大量二氧化硫(SO₂),对环境造成严重污染。为减少大气中的SO₂排放,石灰石脱硫技术被广泛应用。该技术以石灰石(主要成分为CaCO₃)作为脱硫剂,通过化学反应将烟气中的SO₂转化为固态副产物,从而实现废气净化。
一、石灰石脱硫原理概述
石灰石脱硫是一种湿法脱硫技术,通常用于燃煤电厂的烟气处理系统中。其核心原理是利用石灰石浆液与烟气中的SO₂发生化学反应,生成硫酸钙(CaSO₄)等不溶性物质,从而达到脱除SO₂的目的。整个过程主要包括吸收、氧化和结晶三个阶段。
二、石灰石脱硫反应过程
石灰石脱硫的主要化学反应如下:
1. 吸收反应:
SO₂ + H₂O → H₂SO₃(亚硫酸)
H₂SO₃ + CaCO₃ → CaSO₃↓ + CO₂↑ + H₂O
2. 氧化反应:
CaSO₃ + O₂ + 2H₂O → CaSO₄·2H₂O(石膏)
3. 结晶沉淀:
石膏(CaSO₄·2H₂O)在脱硫塔内形成沉淀,最终被分离出来。
三、石灰石脱硫工艺流程图解(文字说明)
| 步骤 | 内容说明 |
| 1 | 烟气进入脱硫塔,与石灰石浆液接触 |
| 2 | SO₂被浆液吸收,发生化学反应生成亚硫酸 |
| 3 | 亚硫酸进一步与碳酸钙反应,生成亚硫酸钙 |
| 4 | 亚硫酸钙被氧气氧化,生成硫酸钙 |
| 5 | 硫酸钙结晶并沉淀,通过脱水设备进行分离 |
| 6 | 净化后的烟气排出,脱硫副产品石膏可回收利用 |
四、石灰石脱硫技术特点
| 特点 | 说明 |
| 脱硫效率 | 一般可达90%以上,适用于中低硫煤 |
| 成本较低 | 石灰石资源丰富,价格便宜 |
| 副产品利用 | 生成的石膏可用于建材行业 |
| 技术成熟 | 在电力行业应用广泛,运行稳定 |
| 水耗较高 | 需要大量水进行浆液制备和循环 |
五、适用范围与局限性
适用范围:
- 燃煤电厂
- 工业锅炉
- 化工、冶金等行业烟气处理
局限性:
- 对高硫煤适应性较差
- 设备占地面积较大
- 需定期维护浆液系统
- 会产生一定量的废水
六、总结
石灰石脱硫技术是一种成熟、经济、环保的烟气脱硫方法,广泛应用于电力和工业领域。通过合理的工艺设计和操作管理,可以有效降低SO₂排放,同时实现资源的综合利用。随着环保要求的不断提高,该技术仍具有广阔的发展前景。


