1氫氧化鈣生產(chǎn)工藝

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。

1.1干法消化工藝

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?？紫扼w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)物和原料流動性較好。

1.2濕法消化工藝

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)ィ沟脝挝划a(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單便捷。

2氫氧化鈣煙氣脫硫原理與工藝

2.1氫氧化鈣脫硫原理

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。

2.2氫氧化鈣脫硫工藝

①煙氣循環(huán)流化床脫硫

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，延長了反應(yīng)時間，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。

②爐內(nèi)噴鈣-尾部增濕脫硫

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%。

3氫氧化鈣脫硫的優(yōu)點(diǎn)

(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，可取得良好的投資效益。

(3)對煤種變化的適應(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，價格便宜。脫硫工藝需求劑的石灰石，在我國分布很廣，資源豐富。

(5)脫硫副產(chǎn)物便于綜合利用。可以增加電廠效益、降低運(yùn)行費(fèi)用。

(6)技術(shù)進(jìn)步快。近年來對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。

結(jié)語

氫氧化鈣用作煙氣脫硫劑在原料、生產(chǎn)工藝、價格、應(yīng)用效果幾個方面基本達(dá)到一個優(yōu)勢平衡。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。