化學原(yuán)理:煙氣中(zhōng)的SO2 實質上是酸性的,可以通過與适當的堿性物質反應從煙氣中脫除SO2。煙道氣脫最常用的堿性物質是石灰石(碳酸鈣(gài))、生石灰(氧化鈣,Cao)和熟石灰(氫氧(yǎng)化鈣)。石灰石産量豐富(fù),因而相對便宜,生石灰和熟石灰都是由(yóu)石灰(huī)石通過加熱來制取。有時也用碳酸納(純堿)、碳酸鎂和氨等其(qí)它堿性物質。所用的堿性物質與煙道氣(qì)中的SO2發生反應,産生了一種亞(yà)硫酸(suān)鹽和硫酸鹽的混合物(根據所用的堿性(xìng)物質不(bú)同,這些鹽可能是(shì)鈣鹽、鈉鹽、鎂鹽或铵鹽)。亞硫酸鹽和硫酸鹽間的比率取(qǔ)決于工藝條件(jiàn),在某些工藝中,所有亞硫酸鹽都轉化成了硫酸鹽。SO2與堿性物質間(jiān)的反應或在堿溶液中發生(濕法煙道氣脫硫技術),或在固體(tǐ)堿性物質(zhì)的濕潤表面發生(幹法或半幹法煙道氣脫硫技術)。
在濕法煙氣脫硫系統中,堿性(xìng)物質(通常是堿溶液,更多(duō)情況(kuàng)是(shì)堿的漿液)與煙道氣在噴霧塔中相遇。煙道氣中SO2溶解(jiě)在水中,形成一(yī)種稀酸溶液,然後與溶解在水中的(de)堿性物質(zhì)發生中(zhōng)和反應。反應生成的亞硫酸鹽和硫酸鹽從水溶液中析出(chū),析出情況取決于溶液中(zhōng)存在的不同鹽(yán)的相對溶解性。例如,硫酸(suān)鈣(gài)的(de)溶解性相對較差,因而易(yì)于析(xī)出。硫酸納和硫酸铵的溶解性則好得多。SO2在幹法和(hé)半(bàn)幹法煙(yān)道氣(qì)脫硫系統中(zhōng),固體堿性(xìng)吸收劑或使(shǐ)煙氣穿過堿性吸收劑床噴入煙道氣流(liú)中,使其與煙道氣相(xiàng)接觸。無論哪種情況(kuàng),SO2都(dōu)是與固體堿性物質直接反(fǎn)應,生成相應的亞硫酸鹽和硫酸鹽。為了使這種反應(yīng)能夠進行,固體堿性物質必須是十分疏松或相當細碎。在(zài)半幹法煙(yān)道氣脫硫系統中,水(shuǐ)被(bèi)加入到(dào)煙道氣中,以在堿性(xìng)物質顆粒(lì)物表面形成一層液膜,SO2溶入液(yè)膜,加速了與固體堿性物質的(de)反應。