化工原理课程设计之半干法脱硫系统设计.docx

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化工原理课程设计之半干法脱硫系统设计

化工原理课程设计

一、课程设计总体说明

综合应用学过的知识

学会翻书、查资料、找数据

培养独立工作能力、综合应用知识能力

二、初始条件

条件

目标

条件

烟气量90万t/h;

含硫量：

1200mg/h

效率＞90%

采用半干法

烟气量

含硫量：

课程设计过程

课程设计讲解，发设计任务；

明确设计任务，拟定设计步骤；

设计计算；

写设计说明书；

交说明书，回答提问

设计脱硫系统整体方案

烟气整体情况

设计的依据及规范

脱硫技术的选择

脱硫技术的原理

脱硫塔的设计

（按喷淋空塔设计）

装置型号及价格

耗电量

经济分析

副产物

全部采用A4纸打印，必须有封面、目录、姓名

及同组人、年纪学号等

必须要有流程图、基本布置图、主体塔的构造图，

均必须采用CAD或其他画图软件。

必须要有全部成本费用、设备清单

必须要有您小组认为的利润空间

烟气温度均为150度，且不设换热器

每一个设备必须提供详细的参数

建议提供脱硫系统三维布置图

摘要…………………………………………………………………………

第一章绪论………………………………………………………

1.烟气脱硫的概念………………………………

2.烟气脱硫技术的发展………………………………

3.烟气脱硫面临的问题………………………………

4.烟气脱硫在生产工艺中的技术与应用………………………………

第二章烟气脱硫的设计方案…………………………………

1、脱硫技术的介绍…………………………………………

2、烟气脱硫技术的选择…………………………………………

3、喷雾干燥烟气脱硫技术…………………………………

第三章喷雾干燥烟气脱硫工艺的计算…………………………………

第四章工艺设计计算结果汇总与主要符号说明………………….

第五章设计方案讨论………………….…………………….…

第六章附录（计算程序及有关图表）………………….………………

第七章参考文献…………………….…………………

第八章结束语………………….…………………………………

第九章带控制点的工艺流程图………………….…………………

第一十章设备条件图………………….…………………………………

·摘要

·绪论

1、烟气脱硫的概念

烟气脱硫英文名称：

fluegasdesulfurization,FGD;fluegasdesulfurization.

烟气脱硫定义1：

从烟气中脱除硫氧元素的工艺过程。

烟气脱硫定义2：

从煤炭燃烧或工业生产过程排放的废气中去除硫氧化物的过程。

烟气脱硫（Fluegasdesulfurization，简称FGD）,在FGD技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法：

以CaCO3（石灰石）为基础的钙法，以MgO为基础的镁法，以Na2SO3为基础的钠法，以NH3为基础的氨法，以有机碱为基础的有机碱法。

根据控制SO2排放的工艺在煤炭燃烧过程中的位置，可将脱硫技术分为燃烧前、燃烧中和燃烧后三种。

燃烧前脱硫主要是选煤、煤气化、液化和水煤浆技术;然烧中脱硫指的是低污染燃烧、型煤和流化床燃烧技术:

燃烧后脱硫也即所谓的烟气脱硫技术。

烟气脱硫是指从烟气中脱除硫氧化物的工艺过程或从煤炭燃烧或工业生产过程排放的废气中去除硫氧化物的过程。

2、烟气脱硫技术的发展

1927年英国为了保护伦敦高层建筑的需要，在泰吾士河岸的巴特富安和班支赛德两电厂（共120MW），首先采用石灰石脱硫工艺。

据统计，1984年有SO2控制工艺189种，目前已超过200种。

主要可分为四类：

（1）燃烧前控制-原煤净化

（2）燃烧中控制-硫化床燃烧（CFB）和炉内喷吸收剂（3）燃烧后控制-烟气脱硫（4）新工艺（如煤气化/联合循环系统、液态排渣燃烧器）其中大多数国家采用燃烧后烟气脱硫工艺。

烟气脱硫则以湿式石灰石/石膏法脱硫工艺作为主流。

　　自本世纪30年代起已经进行过大量的湿式石灰石/石膏法研究开发，60年代末已有装置投入商业运行。

ABB公司的第一套实用规模的湿法烟气脱硫系统于1968年在美国投入使用。

1977年比晓夫公司制造了欧洲第一台石灰/石灰石石膏法示范装置。

IHI（石川岛播磨）的首台大型脱硫装置1976年在矶子火电厂1、2号机组应用，采用文丘里管2塔的石灰石石膏法混合脱硫法。

三菱重工于1964年完成第一套设备，根据其运转实绩，进行烟气脱硫装置的开发。

　　第一代FGD系统：

在美国和日本从70年代开始安装。

早期的FGD系统包括以下一些流程：

石灰基流质；钠基溶液；石灰石基流质；碱性飞灰基流质；双碱（石灰和钠）；镁基流质；Wellman-Lord流程。

采用了广泛的吸收类型，包括通风型、垂直逆流喷射塔、水平喷射塔，并采用了一些内部结构如托盘、填料、玻璃球等来增进反应。

第一代FGD的效率一般为70%~85%。

除少数外，副产品无任何商用价值只能作为废料排放，只有镁基法和Wellman-Lord法产出有商用价值的硫和硫酸。

特征是初投资不高，但运行维护费高而系统可靠性低。

结垢和材料失效是最大的问题。

随着经验的增长，对流程做了改进，降低了运行维护费提高可靠性。

第二代FGD系统：

在80年代早期开始安装。

为了克服第一代系统中的结垢和材料问题，出现了干喷射吸收器，炉膛和烟道喷射石灰和石灰石也接近了商业运行。

然而占主流的FGD技术还是石灰基、石灰石基的湿清洗法，利用填料和玻璃球等的通风清洗法消失了。

改进的喷射塔和淋盘塔是最常见的。

流程不同其效率也不同。

最初的干喷射FGD可达到70%~80%，在某些改进情形下可达到90%，炉膛和烟道喷射法可达到30%~50%，但反应剂消耗量大。

随着对流程的改进和运行经验的提高，可达到90%的效率。

美国所有第二代FGD系统的副产物都作为废物排走了。

然而在日本和德国，在石灰石基湿清洗法中把固态副产品强制氧化，得到在某些工农业领域中有商业价值的石膏。

第二代FGD系统在运行维护费用和系统可靠性方面都有所进步。

第三代FGD系统：

炉膛和烟道喷射流程得到了改进，而LIFAC和流化床技术也发展起来了。

通过广泛采用强制氧化和钝化技术，影响石灰、石灰石基系统可靠性的结垢问题基本解决了。

随着对化学过程的进一步了解和使用二基酸（DBA）这样的添加剂，这些系统的可靠性可以达到95%以上。

钝化技术和DBA都应用于第二代FGD系统以解决存在的问题。

许多这些系统的脱硫效率达到了95%或更高。

有些系统的固态副产品可以应用于农业和工业。

在德国和日本，生产石膏已是电厂的一个常规项目。

随着设备可靠性的提高，设置冗余设备的必要性减小了，单台反应器的烟气处理量越来越大。

在70年代因投资大、运行费用高和存在腐蚀、结垢、堵塞等问题，在火电厂中声誉不佳。

经过15年实践和改进，工作性能与可靠性有很大提高，投资和运行费用大幅度降低，使它的下列优点较为突出：

（1）有在火电厂长期应用的经验；

（2）脱硫效率和吸收利用率高（有的机组在Ca/S接近于1时，脱硫率超过90%）；（3）可用性好（最近安装的机组，可用性已超过90%）。

人们对湿法的观念，从而发生转变。

目前它是应用最广，技术最成熟的工艺，运行可靠、检修周期长，采用经济实用、廉价的石灰石细粉作为吸收剂，与烟气中的SO2反应，经过几个反应步骤，生成副产品石膏。

椐统计，全世界现有烟气脱硫装置中，湿法约占85%（其中石灰石/石膏系统为36.7%，其它湿法48.3%），喷雾干燥系统8.4%，吸收剂再生系统3.4%，烟道内喷吸收剂1.9%。

3、烟气脱硫面临的问题

4、烟气脱硫在生产工艺中的技术与应用

我国烟气脱硫控制技术的研究开发始于60年代初，对燃煤电厂、燃煤工业锅炉和冶金废气开展了烟气脱硫工艺研究、设备研制，取得实验室小试和现场中试结果。

80年代以来，开展了一系列研究、开发和产业化工作。

原国家科委组织了“七五”和“八五”攻关项目，对国际上现有脱硫技术主要方法进行研究和实用性工程装置实验；国家自然科学基金委员会设立课题支持脱硫技术的基础研究，取得了很多成绩。

目前我国自行研究开发的烟气脱硫方法，尚处在工业化示范试验阶段。

国家科技部在“九五”期间，组织“中小锅炉实用脱硫防尘技术与装备研究及产业化”攻关课题，其中包括针对燃煤电厂烟气脱硫技术，采用脉冲电晕等离子体烟气脱硫新技术研究；与此同时，引进了脱硫技术项目，进行示范规模试验和工业化运行应用。

 我国电厂烟气脱硫技术起步于1961年，科研院所和高等院校相继投入研究开发力旦，进行于法、湿法和半干法等等的烟气脱硫的探索研究，国家科技部（原国家科委）“七五”“八五”和“九五”的脱硫专项支持取得极好进展。

但目前我国自行开发的烟气脱硫工程，尚处在小试、中试阶段。

工业化、产业化技术不多

·烟气脱硫的设计方案

1、脱硫技术的介绍

世界各国研究开发和商业应用的烟气脱硫技术估计超过200种。

普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90%以上。

按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干（半湿）法。

湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物。

该工艺绝大多数采用碱性浆液或溶液作吸收剂，其中石灰石或石灰为吸收剂的强制氧化湿式脱硫方式是目前使用最广泛的脱硫技术。

石灰石或石灰洗涤剂与烟气中SO2反应，反应产物硫酸钙在洗涤液中沉淀下来，经分离后即可抛弃，也可以石青形式回收。

目前的系统大多数采用了大处理量洗涤塔，300MW机组可用一个吸收塔，从而节省了投资和运行费用。

系统的运行可靠性已达99%以上，通过添加有机酸可使脱硫效率提高到95%以上。

其它湿式脱硫工艺包括用钠墓、镁基、海水和氮作吸收剂，一般用于小型电厂和工业锅炉。

以海水为吸收剂的工艺具有结构简单、不用投加化学品、投资小和运行费用低等特点。

氨洗涤法可达很高的脱硫效率，副产物硫酸铁和硝酸钱是可出售的化肥。

该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点，但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。

干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行。

干法脱硫工艺主要是喷吸收剂工艺。

按所用吸收剂不同可分为钙基和钠基工艺，吸收剂可以干态、湿润态或浆液喷入。

喷入部位可以为炉膛、省煤器和烟道。

当钙硫比为2时.干法工艺的脱硫效率可达50-70%.钙利用率达50%。

该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻，烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点，但存在脱硫效率低，反应速度较慢、设备庞大等问题。

半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生（如水洗活性炭再生流程），或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物（如喷雾干燥法）的烟气脱硫技术。

特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法，以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。

喷雾干燥法属于半干法脱硫工艺。

该法利用石灰浆液作吸收剂，以细雾滴喷入反应器，与SO2边反应边干燥，在反应器出口，随着水分蒸发，形成了干的颗粒混合物。

该副产物是硫酸钙、硫酸盐、飞灰及未反应的石灰组成的混合物。

喷雾干操技术在燃用低硫和中硫煤的中小容量机组上应用较多。

当用于高硫煤时石灰浆液需要高度浓缩，因而带来了一系列技术问题，同时由于石灰脱硫剂的成本较高，也影响了其经济性。

但是近年来，燃用高硫煤的机组应用常规旋转喷雾技术的比例有所增加。

喷雾干燥法可脱除70-95%的SO2，并有可能提高到98%，但副产物的处理和利用一直是个难题。

●表1三类烟气脱硫技术的主要特点

工艺种类

脱硫剂

脱硫副产品

主要特点

湿法FGD

●石灰石/

石灰

●石膏工艺

●钠基

●海水

●氨基

●镁基

●双碱

CaCO3Ca（OH）2

CaO

Na2CO3

NaOH

海水

海水+Ca（OH）2

NH3

MgO3

Na2SO3

+CaCO3

或CaO

石膏

CaSO3,CaSO4

Na2SO3

回到海水中

回到海水中

（NH4）2SO4

MgSO3/MgSO4

石膏

CaSO3/CaSO4

脱硫反应速度快;脱硫吸收与产物生成均在中低温状态下进行;脱硫效率高。

但设备较为复杂,并普遍存在腐蚀严重,运行维护费用高及造成二次污染等问题。

干法FGD

●炉内喷钙

●烟道喷射

●烟内喷钙加

●炉后增湿活化

●循环流化床

●烟气脱硫

CaCO3Ca（OH）2

CaOCa（OH）2

CaCO3Ca（OH）2

Ca（OH）2

CaSO3/CaSO4

CaSO3/CaSO4

CaSO3/CaSO4

CaSO3/CaSO4

固体吸收吸附剂在干态下与SO2反应,并在干态下处理或再生脱硫剂;烟气在脱硫过程中无明显降湿,利于排放后扩散;无废液等二次污染。

但反应速度慢,脱硫效率及脱硫剂利用率低。

半干法FGD

●喷雾干燥

Ca（OH）2

CaSO3/CaSO4

脱硫剂一般在湿态下脱硫、干态下处理或再生;也有在干态下脱硫、湿态下处理脱硫产物的半干法工艺。

半干法工艺兼有湿法和干法工艺的某些特点

2、烟气脱硫技术的选择

我国目前的经济条件和技术条件还不允许象发达国家那样投入大量的人力和财力，并且在对二氧化硫的治理方面起步很晚，至今还处于摸索阶段，国内一些电厂的烟气脱硫装置大部分欧洲、美国、日本引进的技术，或者是试验性的，且设备处理的烟气量很小，还不成熟。

不过由于近几年国家环保要求的严格，脱硫工程是所有新建电厂必须的建设的。

因此我国开始逐步以国外的技术为基础研制适合自己国家的脱硫技术。

石灰石——石膏法烟气脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术，日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。

将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。

经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量小于10%，然后用输送机送至石膏贮仓堆放，脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴，再经过换热器加热升温后，由烟囱排入大气。

由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫比较低，脱硫效率可大于95%。

旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺以石灰为脱硫吸收剂，石灰经消化并加水制成消石灰乳，消石灰乳由泵打入位于吸收塔内的雾化装置，在吸收塔内，被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触，与烟气中的SO2发生化学反应生成CaSO3,烟气中的SO2被脱除。

与此同时，吸收剂带入的水分迅速被蒸发而干燥，烟气温度随之降低。

脱硫反应产物及未被利用的吸收剂以干燥的颗粒物形式随烟气带出吸收塔，进入除尘器被收集下来。

脱硫后的烟气经除尘器除尘后排放。

为了提高脱硫吸收剂的利用率，一般将部分除尘器收集物加入制浆系统进行循环利用。

该工艺有两种不同的雾化形式可供选择，一种为旋转喷雾轮雾化，另一种为气液两相流。

喷雾干燥法脱硫工艺具有技术成熟、工艺流程较为简单、系统可靠性高等特点，脱硫率可达到85%以上。

脱硫灰渣可用作制砖、筑路，但多为抛弃至灰场或回填废旧矿坑。

磷铵肥法烟气脱硫工艺属于回收法，以其副产品为磷铵而命名。

该工艺过程主要由吸附（活性炭脱硫制酸）、萃取（稀硫酸分解磷矿萃取磷酸）、中和（磷铵中和液制备）、吸收（磷铵液脱硫制肥）、氧化（亚硫酸铵氧化）、浓缩干燥（固体肥料制备）等单元组成。

它分为两个系统：

（1）烟气脱硫系统——烟气经高效除尘器后使含尘量小于200mg/Nm3，用风机将烟压升高到7000Pa，先经文氏管喷水降温调湿，然后进入四塔并列的活性炭脱硫塔组（其中一只塔周期性切换再生），控制一级脱硫率大于或等于70%，并制得30%左右浓度的硫酸，一级脱硫后的烟气进入二级脱硫塔用磷铵浆液洗涤脱硫，净化后的烟气经分离雾沫后排放。

（2）肥料制备系统——在常规单槽多浆萃取槽中，同一级脱硫制得的稀硫酸分解磷矿粉（P2O5含量大于26%），过滤后获得稀磷酸（其浓度大于10%），加氨中和后制得磷氨，作为二级脱硫剂，二级脱硫后的料浆经浓缩干燥制成磷铵复合肥料。

炉内喷钙尾部增湿烟气脱硫工艺是在炉内喷钙脱硫工艺的基础上在锅炉尾部增设了增湿段，以提高脱硫效率。

该工艺多以石灰石粉为吸收剂，石灰石粉由气力喷入炉膛850~1150℃温度区，石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙。

由于反应在气固两相之间进行，受到传质过程的影响，反应速度较慢，吸收剂利用率较低。

在尾部增湿活化反应器内，增湿水以雾状喷入，与未反应的氧化钙接触生成氢氧化钙进而与烟气中的二氧化硫反应。

当钙硫比控制在2.0~2.5时，系统脱硫率可达到65~80%。

由于增湿水的加入使烟气温度下降，一般控制出口烟气温度高于露点温度10~15℃，增湿水由于烟温加热被迅速蒸发，未反应的吸收剂、反应产物呈干燥态随烟气排出，被除尘器收集下来。

烟气循环流化床脱硫工艺由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、除尘器及控制系统等部分组成。

该工艺一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂，也可采用其它对二氧化硫有吸收反应能力的干粉或浆液作为吸收剂。

由锅炉排出的未经处理的烟气从吸收塔（即流化床）底部进入。

吸收塔底部为一个文丘里装置，烟气流经文丘里管后速度加快，并在此与很细的吸收剂粉末互相混合，颗粒之间、气体与颗粒之间剧烈磨擦，形成流化床，在喷入均匀水雾降低烟温的条件下，吸收剂与烟气中的二氧化硫反应生成CaSO3和CaSO4。

脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出，进入再循环除尘器，被分离出来的颗粒经中间灰仓返回吸收塔，由于固体颗粒反复循环达百次之多，故吸收剂利用率较高。

此工艺所产生的副产物呈干粉状，其化学成分与喷雾干燥法脱硫工艺类似，主要由飞灰、CaSO3、CaSO4和未反应完的吸收剂Ca（OH）2等组成，适合作废矿井回填、道路基础等。

典型的烟气循环流化床脱硫工艺，当燃煤含硫量为2%左右，钙硫比不大于1.3时，脱硫率可达90%以上，排烟温度约70℃。

此工艺在国外目前应用在10~20万千瓦等级机组。

由于其占地面积少，投资较省，尤其适合于老机组烟气脱硫。

海水脱硫工艺是利用海水的碱度达到脱除烟气中二氧化硫的一种脱硫方法。

在脱硫吸收塔内，大量海水喷淋洗涤进入吸收塔内的燃煤烟气，烟气中的二氧化硫被海水吸收而除去，净化后的烟气经除雾器除雾、经烟气换热器加热后排放。

吸收二氧化硫后的海水与大量未脱硫的海水混合后，经曝气池曝气处理，使其中的SO32-被氧化成为稳定的SO42-，并使海水的PH值与COD调整达到排放标准后排放大海。

海水脱硫工艺一般适用于靠海边、扩散条件较好、用海水作为冷却水、燃用低硫煤的电厂。

海水脱硫工艺在挪威比较广泛用于炼铝厂、炼油厂等工业炉窑的烟气脱硫，先后有20多套脱硫装置投入运行。

近几年，海水脱硫工艺在电厂的应用取得了较快的进展。

此种工艺最大问题是烟气脱硫后可能产生的重金属沉积和对海洋环境的影响需要长时间的观察才能得出结论，因此在环境质量比较敏感和环保要求较高的区域需慎重考虑。

电子束法脱硫工艺该工艺流程有排烟预除尘、烟气冷却、氨的充入、电子束照射和副产品捕集等工序所组成。

锅炉所排出的烟气，经过除尘器的粗滤处理之后进入冷却塔，在冷却塔内喷射冷却水，将烟气冷却到适合于脱硫、脱硝处理的温度（约70℃）。

烟气的露点通常约为50℃，被喷射呈雾状的冷却水在冷却塔内完全得到蒸发，因此，不产生废水。

通过冷却塔后的烟气流进反应器，在反应器进口处将一定的氨水、压缩空气和软水混合喷入，加入氨的量取决于SOx浓度和NOx浓度，经过电子束照射后，SOx和NOx在自由基作用下生成中间生成物硫酸（H2SO4）和硝酸（HNO3）。

然后硫酸和硝酸与共存的氨进行中和反应，生成粉状微粒（硫酸氨（NH4）2SO4与硝酸氨NH4NO3的混合粉体）。

这些粉状微粒一部分沉淀到反应器底部，通过输送机排出，其余被副产品除尘器所分离和捕集，经过造粒处理后被送到副产品仓库储藏。

净化后的烟气经脱硫风机由烟囱向大气排放。

氨水洗涤法脱硫工艺该脱硫工艺以氨水为吸收剂，副产硫酸铵化肥。

锅炉排出的烟气经烟气换热器冷却至90~100℃，进入预洗涤器经洗涤后除去HCI和HF，洗涤后的烟气经过液滴分离器除去水滴进入前置洗涤器中。

在前置洗涤器中，氨水自塔顶喷淋洗涤烟气，烟气中的SO2被洗涤吸收除去，经洗涤的烟气排出后经液滴分离器除去携带的水滴，进入脱硫洗涤器。

在该洗涤器中烟气进一步被洗涤，经洗涤塔顶的除雾器除去雾滴，进入脱硫洗涤器。

再经烟气换热器加热后经烟囱排放。

洗涤工艺中产生的浓度约30%的硫酸铵溶液排出洗涤塔，可以送到化肥厂进一步处理或直接作为液体氮肥出售，也可以把这种溶液进一步浓缩蒸发干燥加工成颗粒、晶体或块状化肥出售。

3、喷雾干燥烟气脱硫技术

喷雾干燥吸收工艺（SDA）基本原理

烟气脱硫喷雾干燥吸收工艺非常简单，工艺系统基本组成为：

吸收剂浆液制备系统、喷雾干燥吸收塔、布袋除尘器或电除尘器等。

未处理的热烟气通过气体分布器进入喷雾干燥吸收塔，与细小的石灰浆液／吸收剂液滴（平均液滴直径约50微米）接触。

烟气中的酸性组分迅速被细小的碱性液滴中和，同时，水分被蒸发。

合理的控制烟气分布、浆液流量和液滴尺寸，以确保液滴在接触喷雾干燥吸收塔塔壁之前被干燥。

一部分干燥产物，包括飞灰和吸收反应产物，落入吸收塔底部，进入粉尘输送系统。

处理后的烟气进入颗粒收集器（布袋除尘器或电除尘器），固体颗粒被收集下来。

从颗粒收集器出来的烟气通过引风机送入烟囱排放。

大多数喷雾干燥吸收工艺设一个脱硫灰循环回路，将部分回收的干燥颗粒作为吸收剂送回吸收塔。

尽管物料循环回路具有诸多优点，但并不是所有的喷雾干燥吸收工艺都采用。

物料循环虽然可减少石灰的消耗，但是根据烟气量和烟气中SO2含量的不同，有时回路的设计增加了投资和维护的成本，使得脱硫系统并非经济合理。

通常在SO2排放浓度要求严格的情况下，多采用脱硫灰循环回路。

工艺化学过程

烟气中酸性组分（SO2SO3、HCl和HF）与碱性浆液，Ca（OH）2的主要反应发生在紧邻雾化器喷嘴的区域，该区域具有传热和传质的最适宜条件。

主要反应为：

SO2+Ca（OH）2→CaS03+H20

一小部分SO2会进行如下反应：

SO2+1／202+Ca（0H）2+H20

CaS03+1／202→CaS04

其它组分，如：

SO3，HCl和HF与碱的反应也在进行。

当石灰作为吸收剂时，化学反应产物为亚硫酸钙／硫酸钙、氯化钙和氟化钙。

从整个吸收反应来看，SO2和其它酸性组分的吸收反应主要发生在浆液雾滴还未被干燥之前的气一液两相之问，但干燥之后的气一固两相接触仍然会发生吸收反应，即：

SO2与烟气中悬浮的喷淋干燥后的多孔颗粒进行的反应，气一固反应在下游的颗粒收集器中还在进行。

特别是布袋除尘器中，吸收反应更为显著。

在吸收过程中CO2被认为可能会争相与碱性物质反应，然而，尽管CO2分压是SO2分压的50—200倍，分析干态反应产物的结果表明，只有少量的CO2被吸收。

其原因是：

与CO2相比，SO2是强酸；还有CO2较SO2溶解度低且反应速度慢。

出于同样原因，HCl、HF和SO3是比SO2更强的酸，易于优先被吸收。

事实证明，这些酸性强但微量的组份几乎全部被吸收。

在喷雾干燥吸收（SDA）工艺中，氯化物的存在对降低石灰的消耗是有利的。

无论这些氯化物来自烟气还是来自含氯的水质较差的工艺水，如冷却塔排水、海水或处理后的污水，这种作用基本相同。

缺少这种含氯工艺水的一些工艺系统可通过其它方法添加氯化物，如：

添加氯化钙溶液。

但是，即使没有含氯工艺水，SDA工艺也可正常工作。

主要设备介绍喷雾干燥吸