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半干法脱硫工艺应用与探讨 　　摘要：半干法脱硫工艺的优点是工艺过程简单，无污水、污酸处理问题，能耗低，特别是净化后烟气温度较高，有利于烟囱排气扩散，不会产生“白烟”现象。本文就半干法脱硫工艺的应用进行了深入的探讨，提出了自己的建议和看法，具有一定的参考价值。 　　关键词：半干法；脱硫工艺；应用 　　前言 　　 干法脱硫是指应用粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂来脱除烟气中的SO2。它的优点是工艺过程简单，无污水、污酸处理问题，能耗低，特别是净化后烟气温度较高，有利于烟囱排气扩散，不会产生“白烟”现象，净化后的烟气不需要二次加热。本文就半干法脱硫工艺的应用进行探讨。 　　2．脱硫原理 　　 该技术主要是根据循环流化床理论和喷雾干燥原理,采用悬浮方式,使吸收剂在吸收塔内悬浮、反复循环,与烟气中的SO2充分接触、反应来实现脱硫的一种方法。烟气脱硫工艺分7个步骤:①吸收剂存储和输送;②烟气雾化增湿调温;③脱硫剂与含湿烟气雾化颗粒充分接触混合;④二氧化硫吸收;⑤增湿活化;⑥灰循环;⑦灰渣排除。其中第1、第2、第3和第4个步骤均在吸收塔中进行。 　　（1）化学过程 　　 雾化水经过双流体雾化喷嘴在吸收塔中雾化,并与烟气充分接触,烟气冷却并增湿,氢氧化钙粉颗粒同H2O、SO2、H2SO3反应生成干粉产物。整个反应分为气相、液相和固相3种状态,反应步骤及方程式如下。 　　①SO2被液滴吸收。 　　SO2(g)+H2O →H2SO3(L) 　　②H2SO3溶液同吸收剂反应生成亚硫酸钙。 　　Ca(OH)2(L)+H2SO3(L) →CaSO3(L)+2H2O 　　Ca(OH)2(s)+H2SO3(L) →CaSO3(L)+2H2O 　　③液滴中CaSO3饱和后即开始结晶析出。 　　CaSO3(L) →CaSO3(s) 　　④部分溶液中的CaSO3与溶于液滴中的氧反 　　应,氧化成硫酸钙。 　　CaSO3(L)+1/2O2(L) →CaSO4(L) 　　⑤CaSO4(L)溶解度低,从而结晶析出。 　　CaSO4(L) →CaSO4(s) 　　⑥对未来得及反应的Ca(OH)2(s),以及包含在CaSO3(s)、CaSO4(s)内的CaO(s)进行增湿雾化。 　　Ca(OH)2(s) →Ca(OH)2(L) 　　SO2(g)+H2O→ H2SO3(L) 　　Ca(OH)2(L)+H2SO3(L) →CaSO3(L)+2H2O 　　CaSO3(L) → CaSO3(s) 　　CaSO3(L)+1/2O2(L) →CaSO4(L) 　　CaSO4(L) → CaSO4(s) 　　⑦布袋除尘器脱除的烟灰中的未反应的 　　Ca(OH)2(s),以及包含在CaSO3(s)、CaSO4(s)内的 　　Ca(OH)2(s)循环至吸收塔内继续反应。 　　Ca(OH)2(s) →Ca(OH)2(L) 　　SO2(g)+H2O →H2SO3(L) 　　Ca(OH)2(L)+H2SO3(L) →CaSO3(L)+2H2O 　　CaSO3(L) → CaSO3(s) 　　CaSO3(L)+1/2O2(L) →CaSO4(L) 　　CaSO4(L) → CaSO4(s) 　　（2）物理过程 　　 物理过程系指液滴的蒸发干燥及烟气冷却增湿过程。液滴从蒸发开始到干燥所需的时间,对吸收塔的设计和脱硫率都非常重要。影响液滴干燥时间的因素有液滴大小、液滴含水量以及趋近绝热饱和的温度值。液滴的干燥大致分为2个阶段:第1阶段由于浆料液滴中固体含量不大,基本上属于液滴表面水的自由蒸发,蒸发速度快而相对恒定。随着水分蒸发,液滴中固体含量增加,当液滴表面出现显著固态物质时,便进入第2阶段。由于蒸发表面积变小,水分必须穿过固体物质从颗粒内部向外扩散,干燥速率降低,液滴温度升高并接近烟气温度,最后由于其中水分蒸发殆尽形成固态颗粒而从烟气中分离。 　　 反应塔内反应灰的高倍率循环使循环灰颗粒之间发生激烈碰撞,使颗粒表面生成物的固形物外壳被破坏,里面未反应的新鲜颗粒暴露出来继续参加反应,客观上起到了加快反应速度、干燥速度以及大幅度提高吸收剂利用率的作用。另外由??高浓度密相循环的形成,反应塔内传热、传质过程被强化,反应效率、反应速度都被大幅度提高。 　　 在反应塔内设置有2级增湿活化装置。经过增湿活化后原来位于反应物产物层内部的Ca(OH)2从颗粒内部向表面发生迁移,并形成亚微米级细粒,沉积在颗粒表面或与表层产物层相互夹杂。迁移还改变了颗粒的孔隙结构。这些综合效果使反应剂重新获得反应活性。 　　3．脱硫效率的主要影响因素 　　 SO2的吸收是一个复杂的物理化学应过程，那些影响喷雾干燥过程的热量传递和质量传递的参数都会影响