效率高、能循環(huán)——?dú)溲趸}濕法脫硫，有點(diǎn)牛
氫氧化鈣Ca(OH)2是非常重要的化工原料，由于自身的堿性、抗菌作用、煙氣脫硫效果、吸收CO2及在聚合物中的補(bǔ)強(qiáng)作用，廣泛用于電力、化工、建筑、食品、醫(yī)藥、塑料、造紙、石油添加劑等行業(yè)，是較常用的化工原料之一。
根據(jù)生產(chǎn)工藝和反應(yīng)體系的不同，CaO加水消化為Ca(OH)2的工藝分為干法消化(Dry Hydration)和濕法消化(Wet slaking)兩種工藝路線。
將某種粒度大小的生石灰投放到消化器中與定量的水(其中水灰質(zhì)量比約為0.5-0.8)相互作用而進(jìn)行消化反應(yīng)，因?yàn)榧铀可?，直接制得含水較少的Ca(OH)2粉末。消化反應(yīng)過程中釋放出的熱量將部分水轉(zhuǎn)變成水蒸氣，產(chǎn)生的膨脹壓力填充于粒子間隙。孔隙體積增大，組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，Ca(OH)2形成質(zhì)地疏松的粉末，體積增大為原體積的1.5-2.0倍，產(chǎn)物和原料流動(dòng)性較好。
氧化鈣與水在液相體系中的反應(yīng)，所得產(chǎn)物是氫氧化鈣漿料，反應(yīng)結(jié)束后需進(jìn)行過濾、烘干、粉碎、收集以得到粉體狀氫氧化鈣。
相對(duì)于干法消化工藝，濕法消化所得氫氧化鈣產(chǎn)品白度高、比表面積大、反應(yīng)體系均勻、工藝穩(wěn)定、效率高、消化條件易控，但水灰比大，工藝復(fù)雜，成本高，且由于反應(yīng)在液相體系中進(jìn)行，溫度難以超過100°C，使得許多過燒的石灰石活性低，難以水化。此外，輕燒的石灰石也由于存在部分未被燒成CaO的物料在消化后被當(dāng)做殘?jiān)?，使得單位產(chǎn)品的石灰石原料消耗大，生產(chǎn)裝置方面也存在一定程度的堵塞與腐蝕，不如干法消化工藝裝置簡(jiǎn)單便捷。
氫氧化鈣煙氣脫硫的基本原理是，通過煙氣大面積與Ca(OH)2的接觸，使煙氣中的SO2溶解于水并和氫氧化鈣漿液反映生成亞硫酸鈣，在鼓入大量空氣的條件下，使亞硫酸鈣氧化生成石膏，從而達(dá)到降低煙氣中SO2的目的。
煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝是一種使用石灰/生石灰(CaO/Ca(OH)2)作為吸收劑、以循環(huán)流化床作為脫硫吸收反應(yīng)器的新型半干法脫硫工藝，充分利用循環(huán)流化床的特性，脫硫劑在進(jìn)行氣、固兩相間的傳熱傳質(zhì)過程中循環(huán)多次，延長(zhǎng)了反應(yīng)時(shí)間，爐內(nèi)未反應(yīng)完全的大顆粒CaO被湍流破碎，為SO2反應(yīng)提供了更大的表面積，從而提高了脫硫效率和脫硫劑的利用率。
爐內(nèi)噴鈣是采用爐膛吸收劑噴射(FSI)脫硫技術(shù)，即把石灰石噴入爐膛內(nèi)，在超過750℃的高溫下迅速分解成CaO，CaO與SO2在800～1200℃的高溫區(qū)域內(nèi)直接進(jìn)行反應(yīng)生成了CaSO4，由于其脫硫效率僅20%～50%，遠(yuǎn)低于濕法和半干法脫硫。通過對(duì)煙氣增濕活化，使?fàn)t內(nèi)未能參與反應(yīng)完全的CaO經(jīng)過噴射增濕轉(zhuǎn)變?yōu)镃a(OH)2，煙氣中的SO2與較高化學(xué)反應(yīng)活性的Ca(OH)2進(jìn)行反應(yīng)，從而將脫硫效率提高至70%～80%。
(1)脫硫效率高。氫氧化鈣濕法脫硫工藝脫硫率高達(dá)95%以上，不但二氧化硫濃度很低，煙氣含塵量也大幅減少。
(2)技術(shù)成熟，運(yùn)行可行性好。新建的大機(jī)組采用濕法脫硫工藝先進(jìn)，使用壽命長(zhǎng)，可取得良好的投資效益。
(3)對(duì)煤種變化的適應(yīng)性強(qiáng)。可用于任何含硫量的煤種的煙氣脫硫，無論是含硫量大于3%的高硫煤，還是含硫量低于1%的低硫煤。
(4)吸收劑資源豐富，價(jià)格便宜。脫硫工藝需求劑的石灰石，在我國(guó)分布很廣，資源豐富。
(5)脫硫副產(chǎn)物便于綜合利用?？梢栽黾与姀S效益、降低運(yùn)行費(fèi)用。
(6)技術(shù)進(jìn)步快。近年來對(duì)氫氧化鈣濕法工藝的研究與不斷的改進(jìn)，如吸收裝置由原來的冷卻、吸收、氧化三塔合為一塔，塔內(nèi)流速大幅度提高，噴嘴性能進(jìn)一步改善等。
氫氧化鈣用作煙氣脫硫劑在原料、生產(chǎn)工藝、價(jià)格、應(yīng)用效果幾個(gè)方面基本達(dá)到一個(gè)優(yōu)勢(shì)平衡。在實(shí)際應(yīng)用中，相較于其他脫硫劑及工藝較為成熟，應(yīng)用潛力依舊很大。
參考文獻(xiàn)：
嚴(yán)雯莉，等：氫氧化鈣的制備工藝及其碳化產(chǎn)物，華東理工大學(xué)
喬波波，等：氫氧化鈣脫硫劑在燒結(jié)煙氣濕法脫硫中的應(yīng)用，內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司煉鐵廠
于涵，等：高溫?zé)煔庵忻摿蚣夹g(shù)的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀，湘潭大學(xué)
劉經(jīng)理