化學原理:煙氣中的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)、生石灰(氧化鈣,Cao)和熟石灰(氫氧化(huà)鈣(gài))。石灰石産量豐富(fù),因而相對便宜,生石灰和熟石灰都是由石灰石通過加熱來制取。有時也用碳酸(suān)納(純堿)、碳(tàn)酸鎂和氨等其它堿性物質。所(suǒ)用的堿性(xìng)物質與煙(yān)道氣中的SO2發生反應,産生了一種亞硫酸(suān)鹽和硫酸鹽的混合物(根(gēn)據所用的堿性物質(zhì)不同,這些鹽可(kě)能是鈣鹽、鈉鹽、鎂鹽或铵鹽)。亞硫酸鹽和硫酸鹽間的比率(lǜ)取決于工藝條件,在某些工藝中,所(suǒ)有亞硫酸鹽都轉化成了硫(liú)酸鹽。SO2與(yǔ)堿性物質間的反應或在堿溶液中發生(濕法煙道氣(qì)脫硫技術),或在固體堿性物質的濕潤表面發生(幹(gàn)法或半幹法煙道氣(qì)脫硫技術)。
在濕(shī)法煙氣脫硫系統中,堿性(xìng)物質(通常是(shì)堿溶液,更多情況是堿的漿(jiāng)液)與煙道氣在噴霧塔中相遇(yù)。煙道氣中SO2溶解在水中,形成一(yī)種稀酸溶(róng)液,然後(hòu)與溶(róng)解在水(shuǐ)中的(de)堿性物質發生(shēng)中和反應。反應生(shēng)成的亞硫酸鹽和硫酸鹽從(cóng)水溶液中析出,析出情況取決于溶液中存在的不同鹽的相對溶解性(xìng)。例如,硫酸(suān)鈣的溶解性相對較差,因而易于析(xī)出。硫酸納和硫酸铵的溶解性則好得(dé)多。SO2在幹法和半幹法煙(yān)道氣(qì)脫硫(liú)系統中,固體堿性(xìng)吸收劑或使煙氣(qì)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都是與固體堿性物質直接反應,生(shēng)成相應的亞硫酸鹽和硫酸鹽。為了使這種反應能夠進行,固體堿性物質必須是十分(fèn)疏松或相當細(xì)碎。在半幹(gàn)法煙道氣脫硫系統中,水(shuǐ)被(bèi)加入到煙道氣中,以在堿性物質顆粒物表面形(xíng)成一層液膜,SO2溶入液膜,加速了與固體堿(jiǎn)性物質的反應(yīng)。