1石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝
1.1石灰石-石膏濕法脫硫原理
石灰石-石膏濕法脫硫工藝的工作原理是：由于吸收塔內吸收劑漿液通過循環泵反復循環與煙氣接觸，吸收劑利用率很高，鈣硫比較低，脫硫效率大于95%[6]。脫硫過程中發生的化學反應如下:
1．SO?+H?O→H2SO?（吸收）
2．CaCO?+H2SO?→CaSO?+CO?↑+H?O（中和）
CaSO?+H2SO?→Ca(HSO?)2（中和）
3．Ca(HSO?)2+1/2O?→CaSO?+H2SO?（氧化）
4．CaSO?+1/2H?O→CaSO?˙1/2H?O（結晶）
5．CaSO?+2H?O→CaSO?˙2H?O（結晶）
1.2典型石灰石-石膏濕法單塔單循環煙氣脫硫工藝流程簡介
較為簡單的典型石灰石-石膏單塔單循環脫硫技術是將石灰石制成漿液作為吸收劑由泵送至吸收塔內，在塔內與煙氣及從塔下部鼓入的空氣充分接觸混合，煙氣中的SO?、空氣中的O?與漿液中的CaCO?進行氧化反應生成CaSO?，CaSO?達到飽和后，結晶形成石膏漿液。經吸收塔排出的石膏漿液經濃縮、脫水，使其含水量小于10%，然后送至石膏貯倉堆放；脫硫后的尾氣經過除霧器除去霧滴后經煙囪排入大氣。
1.3典型石灰石-石膏濕法單塔雙循環煙氣脫硫工藝流程簡介
目前，為了達到更好的脫硫目的，傳統的單塔單循環技術通過增加噴淋層數來提高效率，從而不斷增加吸收塔的高度，這種方法的經濟性較差。雙塔串聯技術的效率較傳統方法也有所提高，但是設備投資大，其應用同樣受到限制。為了解決技術上和經濟上的雙重問題，開發了單塔雙循環技術。單塔雙循環脫硫工藝系統主要包括：煙氣系統、吸收塔、石灰石漿液制備系統、工藝水系統、石膏脫水系統、廢水處理系統等。與單塔單循環工藝和雙塔串聯工藝比較，除吸收塔有明顯區別外，其他系統基本相同。吸收塔是整個脫硫裝置的核心。
該技術相當于煙氣通過了兩次獨立的SO?脫除過程，煙氣自吸收塔下方進入，首先與下循環噴淋裝置噴出的漿液逆向接觸，后經冷卻、洗滌脫除部分的SO?，再通過集液斗的導流葉片進入上循環區，煙氣在這里與上循環噴淋裝置噴出的液漿逆向接觸，后經洗滌脫除剩余的SO?。脫硫后的清潔煙氣經過除霧器除去霧滴后，由吸收塔上方排入煙囪，脫硫步驟結束，SO?幾乎被除盡。
集液斗將脫硫區分為上、下個兩循環回路。下循回路由漿液池、一級循環泵、一級噴淋層等組成；上循環回路由集液斗、吸收區加料槽、二級循環泵、上噴淋層組成。兩級循環分別設有獨立的循環漿池，噴淋層，根據不同的功能，每級循環具有不同的運行參數。
脫硫一級循環，此級循環的脫硫效率一般在30-70%，循環漿液PH控制在4.6-5.3，漿液停留時間在4分鐘左右，此級循環的主要功能是保證優異的亞硫酸鈣的氧化效果，和充足的石膏結晶時間，根據資料顯示，在酸性環境下PH=4.5時，氧化效率是較高的。特別是對于高硫煤，在此酸度下，氧化空氣系數可以大大降低，從而大幅降低氧化風機的電耗，同時還可以大大提高石膏品質。
經過一級循環的煙氣直接進入二級循環，此級循環實現主要的脫硫洗滌過程，由于不用考慮氧化結晶的問題，所以PH值可以控制在非常高的水平，達到5.8-6.4，這樣可以大大降低循環漿液量，一般循環漿液量可降低20%左右。
2石膏法單塔雙循環煙氣脫硫工藝的研究現狀
為了解決和滿足新形勢下脫硫工藝的需求，國內外各大脫硫公司都在積極引進和研發單塔雙循環脫硫工藝。
德國諾爾公司開發了單塔雙循環脫硫塔，其設備占地面積小，經濟性高，主要適用于含硫量較高的煤種，其脫硫效率達到97%以上，并對含SO?濃度范圍較大的煙氣有良好的適應性，由于其在技術和經濟上的優勢，取得了廣泛的關注。
國電龍源引進德國諾爾的單塔雙循環技術，并將此技術初次次運用在國內項目廣州恒運熱力電廠有限責任公司[7]上，此項目是在原有脫硫塔的基礎上進行改造，設計了國內一臺采用石膏法單塔雙循環脫硫技術的設備。該工程在168h試運行期間，脫硫塔入口SO?的質量濃度在1800~4200mg/m³，塔出口SO?濃度穩定在50mg/m³以下，并取得了一定的降耗增效的效果。此項目在75%和99%負荷（煙氣流量）的情況下對脫硫系統進行了全套煙氣脫硫裝置的性能測試，脫硫效果達到99.3%，對脫硫市場起到了一定的示范作用。
3總結與展望
總體來說，石膏法單塔雙循環脫硫技術是一種適用于不同煤種的煙氣脫硫、脫硫效率高、設備占地面積小、副產品經濟價值高的高性價比方法，它克服了單塔單循環技術因液氣比較高、漿池容積大，氧化風機壓頭高的缺點。也克服了雙塔串聯工藝因設備占地面積大、系統阻力大和投資高的缺點，在雙塔串聯工藝的基礎上進行改造，在降低了設備成本及占地空間的前提下，保證了脫硫質量，提高了脫硫效率。將石膏法單塔雙循環脫硫技術應用于2000MW及以上的對SO?排放要求較高的燃煤發電廠或其他含硫尾氣的脫硫項目中，尤其是脫硫增效改造項目，可以在低經濟運行的前提下同時滿足環保要求，實現綠色產業要求，有較高的應用前景。
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