石灰石-石膏法濕法脫硫（Limestone-Gypsum Wet Flue Gas Desulfurization, WFGD）是目前燃煤電廠、鋼鐵冶煉等行業(yè)應用最廣泛的煙氣脫硫技術之一，其脫硫效率可達95%以上，且副產物石膏可資源化利用。以下是該技術的核心要點：

1. 基本原理

• 化學反應：

  • 吸收階段：SO?與石灰石漿液反應生成亞硫酸鈣。

    SO2+CaCO3+12H2O→CaSO3?12H2O+CO2↑SO2?+CaCO3?+21?H2?O→CaSO3??21?H2?O+CO2?↑

  • 氧化階段：強制通入空氣將亞硫酸鈣氧化為石膏（二水硫酸鈣）。

    2CaSO3?12H2O+O2+3H2O→2CaSO4?2H2O2CaSO3??21?H2?O+O2?+3H2?O→2CaSO4??2H2?O

2. 工藝流程

1. 煙氣預處理
   高溫煙氣經(jīng)除塵（如電除塵）后進入吸收塔，降溫至50~60℃。

2. 吸收塔反應

   • 煙氣從塔底進入，與自上而下噴淋的石灰石漿液（濃度10%~20%）逆流接觸。

   • SO?被吸收，生成亞硫酸鈣，漿液pH控制在5~6（優(yōu)化吸收效率）。

3. 強制氧化
   向漿液池中鼓入空氣，將亞硫酸鈣氧化為石膏，氧化效率>95%。

4. 石膏脫水
   漿液經(jīng)旋流器濃縮、真空皮帶機脫水，產出石膏（含水率<10%）。

5. 凈煙氣排放
   脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器去除液滴，再加熱（防“白煙”）后經(jīng)煙囪排放。

3. 關鍵影響因素

• 石灰石品質：CaCO?含量需≥90%，雜質（如MgO、Al?O?）影響反應活性。

• 液氣比（L/G）：通常8~15 L/m3，過高增加能耗，過低降低脫硫效率。

• 漿液pH值：最佳5.0~5.8，pH過低導致SO?吸收率下降，過高易結垢。

• 氧化風量：需確保亞硫酸鈣充分氧化，避免系統(tǒng)結垢堵塞。

• 煙氣溫度與流速：入口煙氣溫度一般≤120℃，流速影響氣液接觸時間。

4. 技術優(yōu)勢

• 高脫硫效率：可達99%以上，滿足超低排放（SO?<35 mg/m3）。

• 副產物可利用：石膏純度≥90%時可用于建材（如石膏板、水泥緩凝劑）。

• 運行穩(wěn)定：適應負荷變化，適合大煙氣量處理（如100萬kW機組）。

5. 常見問題與對策

6. 創(chuàng)新改進方向

• 協(xié)同除塵：在吸收塔內加裝高效除霧器或耦合濕電除塵，實現(xiàn)SO?與顆粒物協(xié)同脫除。

• 節(jié)能優(yōu)化：采用塔內湍流增效裝置、變頻漿液循環(huán)泵，降低電耗。

• 廢水零排放：結合蒸發(fā)結晶或膜處理技術，實現(xiàn)脫硫廢水全回收。

7. 經(jīng)濟性分析

• 投資成本：約占電廠總投資的3%~5%（如1000 MW機組約1.5~2億元）。

• 運行成本：主要來自電耗（占60%~70%）和石灰石原料（0.4~0.6噸/噸SO?）。

石灰石-石膏法因其成熟可靠、經(jīng)濟高效，仍是當前大規(guī)模脫硫的主流選擇，結合智能化控制（如AI優(yōu)化pH和漿液濃度）可進一步提升性能。