石膏濕法脫硫工藝是一種廣泛應(yīng)用于燃煤電廠、鋼鐵廠等工業(yè)領(lǐng)域的煙氣脫硫技術(shù)。其工作原理主要是通過吸收劑(如石灰石、石膏等)與煙氣中的二氧化硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成硫酸鹽和水蒸氣,從而達(dá)到降低煙氣中二氧化硫濃度的目的。濕法脫硫技術(shù)的基本運(yùn)行機(jī)制包括以下幾個(gè)步驟:
1. 煙氣預(yù)處理:在進(jìn)入脫硫塔之前,煙氣需要經(jīng)過預(yù)處理,主要包括降溫、增濕、除塵等。降溫可以減少煙氣中的水分蒸發(fā),提高脫硫效率;增濕可以增加煙氣中的水分含量,有利于提高吸收劑的利用率;除塵可以去除煙氣中的顆粒物,減少對(duì)脫硫設(shè)備的磨損。
2. 吸收劑漿液制備:將吸收劑(如石灰石、石膏等)與水混合,制成一定濃度的漿液。吸收劑漿液的質(zhì)量直接影響脫硫效果,因此需要嚴(yán)格控制漿液的濃度、pH值等參數(shù)。
3. 吸收反應(yīng):煙氣與吸收劑漿液在脫硫塔內(nèi)充分接觸,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在這個(gè)過程中,二氧化硫被吸收劑吸附,生成硫酸鹽和水蒸氣。這個(gè)反應(yīng)是一個(gè)放熱過程,可以降低煙氣的溫度。
4. 石膏結(jié)晶:反應(yīng)生成的硫酸鹽在水中溶解度較高,但隨著溶液中硫酸鹽濃度的增加,其溶解度逐漸降低,終會(huì)形成石膏晶體。這個(gè)過程稱為石膏結(jié)晶。石膏晶體的形成有助于提高脫硫效果,同時(shí)也為后續(xù)處理提供了便利。
5. 石膏脫水:石膏晶體在脫水設(shè)備中進(jìn)行脫水處理,將其轉(zhuǎn)化為固體石膏。脫水后的石膏可以進(jìn)行綜合利用,如建筑材料、土壤改良劑等。
6. 廢氣排放:經(jīng)過濕法脫硫處理后的煙氣,二氧化硫濃度大大降低,達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)。這部分廢氣可以通過煙囪排放到大氣中。
濕法脫硫技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1. 脫硫效率高:濕法脫硫技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高脫硫率,一般可達(dá)到90%以上,甚接近100%。
2. 適應(yīng)強(qiáng):濕法脫硫技術(shù)適用于各種類型的燃煤電廠、鋼鐵廠等工業(yè)領(lǐng)域,具有較強(qiáng)的適應(yīng)。
3. 副產(chǎn)品利用價(jià)值高:濕法脫硫過程中產(chǎn)生的石膏晶體具有較高的利用價(jià)值,可以進(jìn)行綜合利用。
4. 投資和運(yùn)行成本相對(duì)較低:與其他脫硫技術(shù)相比,濕法脫硫技術(shù)的投資和運(yùn)行成本較低。
然而,濕法脫硫技術(shù)也存在一些缺點(diǎn),如設(shè)備占地面積大、廢水處理難度較大等。因此,在選擇脫硫技術(shù)時(shí),需要根據(jù)具體情況進(jìn)行綜合考慮。