在当前环境保护日益受到重视的背景下,工业排放的二氧化硫(SO₂)已成为大气污染的重要来源之一。为了有效控制和减少烟气中SO₂的排放,湿法烟气脱硫技术被广泛应用于燃煤电厂、钢铁厂、化工厂等工业领域。其中,石灰石-石膏湿法脱硫工艺因其高效、稳定、运行成本相对较低等特点,成为目前应用最广泛的一种脱硫方式。
该工艺的基本原理是通过将含有二氧化硫的烟气与含有石灰石(CaCO₃)的浆液进行接触反应,从而实现对SO₂的吸收和去除。整个过程主要包括吸收、氧化、结晶和分离等多个步骤,最终生成副产品石膏(CaSO₄·2H₂O),实现了资源的循环利用。
首先,在吸收阶段,烟气从脱硫塔底部进入,与从顶部喷淋下来的石灰石浆液充分接触。烟气中的SO₂气体在水中溶解后,与浆液中的碳酸钙发生化学反应,生成亚硫酸钙(CaSO₃)。这一过程主要发生在吸收塔内,其效率取决于烟气与浆液的接触面积、温度、pH值以及浆液浓度等因素。
接下来是氧化阶段。在吸收过程中生成的亚硫酸钙并不稳定,需要在后续的氧化段中被空气中的氧气进一步氧化为硫酸钙(CaSO₄)。此过程通常在氧化池或浆液池中完成,通过鼓入空气或强制通风的方式,使亚硫酸钙转化为稳定的硫酸钙沉淀物。
随后,经过氧化后的浆液进入结晶系统,在一定的温度和浓度条件下,硫酸钙逐渐析出形成晶体,即石膏。这部分石膏可以通过过滤、洗涤、干燥等步骤进行回收,作为建筑材料或水泥原料使用,从而实现了废物的资源化处理。
最后,脱硫后的净烟气经除雾器除去携带的水分和微小颗粒后,由烟囱排出。整个工艺流程中,系统运行的稳定性、脱硫效率以及设备的维护水平直接影响到最终的环保效果和经济效益。
综上所述,石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是一种成熟、可靠的烟气净化技术,不仅能够有效降低二氧化硫的排放量,还能通过副产物的回收利用实现资源的可持续发展。随着环保法规的不断严格和技术的持续进步,该工艺将在未来工业烟气治理中发挥更加重要的作用。