碳酸钙粉在火力发电中的应用
碳酸钙粉在火力发电中起到的作用就是脱硫。

而目前国内外应用最为广泛的脱硫方法是：烟气脱硫（FGD）。

烟气脱硫（FGD）：燃烧后脱硫。

在锅炉尾部电除尘后至烟囱之间的烟道处加装脱硫设备，目前95%以上的燃煤锅炉采用此方法实施脱硫，是控制二氧化硫和酸雨污染最有效、最主要的技术手段。

一、石灰石湿法脱硫过程的主要反应
石灰石湿法脱硫过程是典型的气体化学吸收过程，在洗涤烟气的过程中发生复杂的化学反应。

从烟气中脱除SO
2
的过程是在气、液、固三相中进行，发生气-液反应和液-固反应。

主要步骤如下：
（1）气相SO
2
被液相吸收的反应
SO
2(g)+H
2
O H
2
SO
3
H 2SO
3
H++HSO
3
-
HSO
3- H++SO
3
2-
SO
2是一种极易溶于水的酸性气体，在上述反应式中，SO
2
经扩散作用从气相
溶入液相中，与水生成亚硫酸H
2SO
3
，H
2
SO
3
迅速离解成亚硫酸氢根离子（HSO
3
-)
和氢离子（H+)。

只有当pH值较高时，HSO
3-的二级电离才会产生较高浓度的SO
3
2-。

以上反应都是可逆反应，要使SO
2
的吸收不断进行下去，就必须中和电离产生的
H+，即降低吸收液的酸度。

CaCO
3
的作用就是中和H+。

当吸收液中的吸收剂反应完后，如果不添加新的吸收剂或添加量不足，吸收液的酸度将迅速提高，pH值
将迅速下降，当SO
2溶解达到饱和后，SO
2
的吸收就告终止。

（2）CaCO
3
的化学反应
CaCO
3+H++HSO
3
-→Ca2++SO
3
2-+H
2
O+CO
2
↑
（SO
32-+H+→HSO
3
-）
上述反应步骤中关键的是Ca2+的形成。

CaCO
3
是一种极难溶的化合物，其中和作用实质上是一个向介质提供Ca2+的过程，固体石灰石的反应活性以及液相中H+浓度（pH值）会影响中和反应速度和Ca2+的形成。

如上所述，Ca2+的形成之所以关键，是因为SO
2正是通过Ca2+与SO
3
2-或SO
4
2-
发生化合反应而得以从溶液中除去。

SO
32-可以进一步中和剩余的H+，但是否生成HSO
3
-取决于浆液的pH值。

浆体
液相中的H
2SO
3
、HSO
3
-、SO
3
2-和H+（即pH值）浓度存在一个平衡关系。

当pH<2.0
时，被吸收的SO
2大多以H
2
SO
3
的形式存在于液相中，随着pH值的升高，当pH
值为4～5时，H
2SO
3
主要离解成HSO
3
-，当pH值>6.5时，液相中主要是SO
3
2-。

在FGD工艺中，当pH值控制在5.2以下时，有利于提高石灰石的溶解度和HSO
3
-的氧化，但不利于石膏的结晶。

工艺典型的运行pH值是5.2～5.8，因此溶解在
循环浆液中的SO
2大多是以HSO
3
-的形式存在。

（3）氧化反应
SO
32-+1／2O
2
→SO
4
2-
HSO
3-+1／2O
2
→SO
4
2-+H+
亚硫酸的氧化是湿法石灰石FGD工艺中的重要反应，SO
32-和HSO
3
-都是较强
的还原剂，液相中溶解氧可将它们氧化成SO
4
2-。

在强制氧化工艺中，由氧化风机提供喷入反应塔罐中的氧化空气。

（4）结晶析出
Ca2++SO
32-+1／2H
2
O→CaSO
3
·1／2H
2
O↓
Ca2++SO
42-+2H
2
O→CaSO
4
·2H
2
O↓
湿法FGD工艺的最后一步是脱硫固体副产物的沉淀析出。

在通常运行的pH
值环境下，CaSO
3和CaSO
4
在水中的溶解度都较低，当中和反应产生的Ca2+、SO
3
2-
以及氧化反应产生的SO
4
2-达到一定浓度后，这三种离子组成的难溶性化合物就会从溶液中沉淀析出。

沉淀产物（根据氧化程度的不同）主要是二水硫酸钙(石
膏)或者是半水亚硫酸钙，在氧化反应充分的情况下，可以生成CaSO
4·2H
2
O(s)，
即优质的商品石膏。

二、影响石灰石粉脱硫的主要几个因素
1、石灰石品质
通常，石灰石中碳酸钙的重量百分含量应高于85％，含量太低则会由于杂质较多给运行带来一些问题，造成吸收剂耗量和运输费用增加，石膏纯度下降。

石灰石品质由CaO含量来确定，石灰石纯度越高，脱硫效率越好。

作为工艺设计人员在进行配料设计时，既要计算其化学成份，也要了解它的物理性能。

石灰石一级品的氧化钙含量为48%~54%；石灰石不一定要求CaO含量越高越好。

CaO>54%
的石灰岩，其纯度较高而大理石化，不易粉磨，化学稳定性也强，就不适合作为脱硫剂来用。

2、石灰石粒径（细度）
石灰石粉的细度是影响脱硫效率的一个重要因素，反应接触面积很大程度上决定了化学反应速度，石灰石粉的颗粒越细，质量比表面积就越大，单位质量的化学反应的接触面积也越大。

由于石灰石的消溶反应是固—液两相反应，其反应速率与石灰石颗粒比表面积成正比，因此，较细的石灰石颗粒的消溶性能好，各种相关反应速率较高，能够以更快的速度与浆液中的HSO3－反应，从而更快地吸收SO2气体，脱硫效率及石灰石利用率较高。

但石灰石的粒度愈小，破碎的能耗愈高。

要研磨较细的石灰石粉，需要有较大的磨机，消耗较高的电能，增加投资，这需要权衡利弊，综合考虑。

通常要求的石灰石粉通过250目筛或325目筛的过筛率达到90%。

同时石灰石粉的粒度与石灰石的品质有关。

为保证脱硫效率和石灰石利用率达到一定水平，当石灰石中杂质含量较高时，石灰石应当磨制得更细一些。

3、石灰石的反应活性对脱硫系统性能的影响
石灰石作为吸收剂的特性不仅包括其化学成分，主要也包括其反应活性，脱硫系统的碱量是通过石灰石粉的溶解来提供，吸收剂的活性影响到吸收剂的溶解度和溶解速度，是表示一种在酸性环境中的转化特性。

吸收剂的活性包含吸收剂种类、物化特性和与其反应的酸性环境。

吸收剂的物化特性包括：纯度、晶体结构、杂质含量、粒度分布、包括内表面(即孔隙率)在内的单位总表面积和颗粒密度。

活性较高的石灰石在保持相同石灰石利用率的情况下，可以达到较高的SO2脱除效率。

石灰石反应活性高，石灰石利用率也高，石膏中过剩CaC03含量低，即石膏纯度高。

三、电厂脱硫用石灰石粉价格
1.阿里巴巴平台
灵寿县325目 150元/吨
连云港325目 160元/吨
安徽青阳200目 90元/吨
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江西325目 130元/吨
宜章325目 180元/吨
灵寿县600目 300元/吨
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安徽、灵寿180目 70元/吨
黄石325目 115元/吨
四川绵阳325目 100元/吨。