氢氧化钙在烟气脱硫中的化学反应机理

　　氢氧化钙在烟气脱硫中主要通过酸碱中和与氧化反应实现二氧化硫的去除，其化学反应机理可分为三个阶段：

　　第一阶段为二氧化硫的吸收与溶解。烟气中的二氧化硫进入脱硫塔后，与氢氧化钙浆液大面积接触并溶解于水，生成亚硫酸(H?SO?)。此时氢氧化钙浆液的pH值控制在6-8之间，确保碱性环境足够促进反应进行。该阶段温度需维持在50-70℃，避免高温导致浆液脱水板结。

　　第二阶段为中和反应生成亚硫酸钙。溶解的亚硫酸与氢氧化钙发生酸碱中和，反应式为：

　　Ca(OH)? + SO? → CaSO?·?H?O + ?H?O

　　生成的半水亚硫酸钙为白色粉末状固体，微溶于水。此阶段需控制浆液循环量，保证气液充分接触，通常液气比设计在15-20L/m3范围内。反应塔内设置多层喷淋层，喷嘴雾化粒径控制在100-200微米，以增大反应接触面积。

　　第三阶段为亚硫酸钙的氧化生成石膏。通过强制通入空气，亚硫酸钙在氧化塔内被氧化为硫酸钙，反应式为：

　　2CaSO?·?H?O + O? + 3H?O → 2CaSO?·2H?O

　　氧化塔内溶解氧浓度需维持在3mg/L以上，采用机械搅拌或鼓风曝气方式确保反应充分。氧化反应时间通常控制在4-6小时，转化率可达95%以上，生成粒径约50-100μm的二水硫酸钙晶体(石膏)，通过旋流器分离后含水率可降至10%以下。