碳酸鈣脫硫基本原理

碳酸鈣脫硫基本原理碳酸鈣脫硫是一種常見(jiàn)的脫硫方法，其基本原理是將二氧化硫(SO2)氣體與氫氧化鈣(Ca(OH)2)反應(yīng)生成硫酸鈣(CaSO4)固體，然后將其分離出來(lái)達(dá)到脫硫的目的。

碳酸鈣脫硫的主要反應(yīng)方程式如下：

SO2+Ca(OH)2→CaSO4+H2O

其中，SO2是燃料燃燒產(chǎn)生的主要的一氧化硫，氫氧化鈣是堿性固體，硫酸鈣是不溶于水的固體，H2O是水。

在實(shí)際應(yīng)用中，碳酸鈣脫硫通常使用噴射吸收塔進(jìn)行處理。在噴射吸收塔內(nèi)，SO2氣體與氫氧化鈣溶液進(jìn)行充分接觸與反應(yīng)。

首先，氫氧化鈣溶液通過(guò)噴嘴噴入吸收塔中，形成霧狀顆粒，增大接觸面積，提高反應(yīng)速率。由于溶液中存在的活性氫離子(H+)，其與吸收塔中的SO2氣體發(fā)生反應(yīng)，SO2氧化為亞硫酸根離子(HSO3-)。

然后，亞硫酸根離子與氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng)，生成硅酸根離子(SO32-)和水。硅酸根離子再與氫氧化鈣反應(yīng)，生成硫酸鈣固體。

最后，固體硫酸鈣通過(guò)物理方法分離出來(lái)。分離的方法通常包括離心分離、過(guò)濾等。

碳酸鈣脫硫方法的優(yōu)點(diǎn)包括：

1.反應(yīng)產(chǎn)物穩(wěn)定。硫酸鈣是不溶于水的固體，能夠穩(wěn)定地分離出來(lái)，不會(huì)形成廢水。

2.耗能較低。氫氧化鈣溶液的制備相對(duì)比較簡(jiǎn)單，能夠較好地利用燃料內(nèi)包含的二氧化硫。

3.技術(shù)成熟。碳酸鈣脫硫技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，其設(shè)備和工藝已經(jīng)相對(duì)成熟。

然而，碳酸鈣脫硫方法也存在一些問(wèn)題：

1.對(duì)氫氧化鈣的需求較大。由于氫氧化鈣參與反應(yīng)，對(duì)氫氧化鈣的需求較大，追加攝入氫氧化鈣也會(huì)導(dǎo)致需求量的進(jìn)一步增加。

2.固體廢棄物的處理。雖然碳酸鈣是不溶于水的固體，但需要進(jìn)行處理和處置。一些排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)固體廢棄物含量有要求，需要進(jìn)一步控制。

3.脫硫效率有一定限制。碳酸鈣脫硫的脫硫效率與SO2濃度、氫氧化鈣濃度和接觸時(shí)間等因素有關(guān)，存在一定的限制。

綜上所述，碳酸鈣脫硫是一種通過(guò)將二氧化硫與氫氧化鈣反應(yīng)生成硫酸鈣固體，并將其分離出來(lái)的脫硫方法。雖然其存在一定的問(wèn)題，但仍然具有一定的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

1.袁志剛.燃煤產(chǎn)生氣體污染物形態(tài)轉(zhuǎn)化和碳酸鈣脫硫的基礎(chǔ)研究[D].山東大學(xué),2016.

2.劉曉航,成晶,尹樹(shù)林,等.碳酸鈣法煙氣脫硫裝置的改進(jìn)設(shè)計(jì)[J/OL].工程研究-綜述,2017,(6):61-63[2022-12-06].

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