石灰石－石膏濕法脫硫技術(shù)主要由煙氣系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、吸收劑制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、公用系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)組成，如圖所示，其中吸收系統(tǒng)是煙氣脫硫的核心系統(tǒng)。脫硫塔內(nèi)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)很復(fù)雜，主要化學(xué)反應(yīng)過(guò)程有SO2的吸收、石灰石的溶解、亞硫酸鹽的氧化和石膏的結(jié)晶。影響脫硫效率的主要因素包括石灰石原料、煙氣參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)等。

石灰石-石膏濕法脫硫工藝系統(tǒng)圖

一、石灰石原料

1、純度。石灰石的純度，即CaCO3的含量，對(duì)脫硫效率有著直接的影響，石灰石純度越高，脫硫效率越高，石膏純度越高。石灰石雜質(zhì)中的可溶性鋁（Al3+）與漿液中的氟離子（F-）會(huì)形成絡(luò)合物，當(dāng)絡(luò)合物達(dá)到一定程度時(shí)，會(huì)抑制石灰石的溶解。一般要求石灰石的有效成分在90%以上。

2、粒徑。由于石灰石要溶解才能與煙氣中的SO2發(fā)生反應(yīng)，表征石灰石表面積的粒徑分布是一個(gè)非常重要的參數(shù)，它影響著石灰石溶解速率和石灰石的利用率，進(jìn)而影響脫硫效率。石灰石粒徑越細(xì)，石灰石的表面積越大，溶解速率越快，在脫硫塔內(nèi)維持相同PH值和脫硫效率的情況下，石灰石的利用率越高。一般要求外購(gòu)的石灰石粒徑為300目。

二、煙氣參數(shù)

1、溫度。對(duì)于一定的氣體溶質(zhì)和溶劑，氣體的溶解度隨溫度的升高而降低，故脫硫塔溫度越低，越有利于SO2的吸收。另外，脫硫反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度減小有利于平衡反應(yīng)向生成CaSO4的方向移動(dòng)。所以煙氣溫度低有利于提高脫硫效率。但也不是越低越好，煙氣溫度過(guò)低，不利于脫硫后的煙氣抬升，對(duì)后續(xù)設(shè)備造成腐蝕。因此，脫硫塔入口煙氣溫度應(yīng)該控制在一個(gè)合理的范圍，一般130～140℃較為合適。

2、SO2濃度。SO2濃度越高，漿液中堿性物質(zhì)消耗的越快，液膜阻力越大，脫硫效率越低。當(dāng)SO2濃度超過(guò)設(shè)計(jì)值時(shí)，漿液中O2將無(wú)法氧化過(guò)量的HSO3-，這將阻止SO2的溶解和吸收，使脫硫效率急劇下降。

3、粉塵含量。煙氣粉塵中的HF進(jìn)入脫硫塔溶解，Ca2+與F-會(huì)形成CaF2，這將抑制CaSO4的生成。同時(shí)，飛灰中的AL與F溶解在脫硫塔以后會(huì)形成絡(luò)合物AlFx，絡(luò)合物吸附在石灰石表面將影響石灰石的溶解。另外粉塵中的重金屬（如Hg，Mg，Zn等）離子會(huì)抑制Ca2+與HSO3-的結(jié)合。綜上，煙氣中粉塵含量增多，脫硫效率降低。

三、運(yùn)行參數(shù)

1、液氣比（L/G）。液氣比是單位時(shí)間內(nèi)漿液噴淋量與流經(jīng)脫硫塔的煙氣量之比。不同裝置的L/G并不相同，對(duì)同一裝置而言，當(dāng)其他條件保持不變時(shí)，脫硫效率隨液氣比的增加而增加，但增加幅度逐漸變小，并趨于穩(wěn)定。這是因?yàn)樾迈r的石灰石漿液與煙氣接觸后，對(duì)SO2的吸收反應(yīng)并未達(dá)到飽和狀態(tài)，需要不斷的循環(huán)吸收反應(yīng)，以提石灰石的利用率。增加L/G，可以加強(qiáng)氣液兩相的擾動(dòng)，增加傳質(zhì)面積，增加吸收液濃度，故總傳質(zhì)系數(shù)會(huì)增加，從而提高脫硫效率。但L/G超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，脫硫效率隨L/G的增加而增加甚微，而系統(tǒng)的耗電量卻大大增加，經(jīng)濟(jì)上不再合理。所以一般脫硫裝置的液氣比不超過(guò)25L/m3。

2、漿液PH值。脫硫塔漿液池的PH值影響著系統(tǒng)的脫硫效率、亞硫酸鈣的氧化、石灰石的利用率和設(shè)備結(jié)垢。漿液的PH值升高，液相傳質(zhì)系數(shù)增加，有利于SO2的吸收，有利于SO2與石灰石溶液的反應(yīng)。漿液的PH值降低，石灰石的溶解速率增加，有利于提高石灰石的利用率；同時(shí)，較低的PH值有利于脫硫主要產(chǎn)物CaSO3?1/2H2O氧化形成CaSO4·2H2O，這樣有利于形成純度較高的石膏，防止脫硫塔內(nèi)部構(gòu)件和設(shè)備結(jié)垢。因此，脫硫漿液的PH值不宜過(guò)高也不宜過(guò)低，一般控制在5.0～5.6之間。

3、漿液密度。石膏的結(jié)晶速度與石膏的過(guò)飽和度有關(guān)，當(dāng)過(guò)飽和度超過(guò)一定數(shù)值后，石膏晶體會(huì)覆蓋在已經(jīng)形成的石膏晶體表面和還未反應(yīng)的石灰石顆粒表面，造成石灰石利用率和脫硫效率下降。但當(dāng)脫硫塔密度過(guò)低時(shí)，會(huì)造成石膏中CaCO3含量增加，降低石膏品質(zhì)。故一般控制脫硫塔漿液密度在1100kg/m3左右。