脱硫塔技术全析：原理、类型与构造材料
 
工作原理
 
脱硫塔的核心工作原理基于酸碱中和反应。工业废气中含有的二氧化硫（SO_2）等酸性气体，与碱性吸收剂发生化学反应，从而被脱除。以常见的石灰石 - 石膏法为例，石灰石（CaCO_3）经粉磨制成浆液作为吸收剂，与进入脱硫塔的含硫废气接触。二氧化硫先溶于水生成亚硫酸（H_2SO_3） ，亚硫酸再与碳酸钙反应，生成亚硫酸钙（CaSO_3）和二氧化碳（CO_2） 。亚硫酸钙在塔内进一步被氧化空气氧化，生成硫酸钙（CaSO_4），即石膏，反应方程式如下：
SO_2 + H_2O \rightarrow H_2SO_3
CaCO_3 + H_2SO_3 \rightarrow CaSO_3 + CO_2 + H_2O
2CaSO_3 + O_2 \rightarrow 2CaSO_4
这一过程通过气液传质实现，利用喷淋系统将吸收液雾化成微小液滴，极大增加气液接触面积，使酸性气体快速溶解并反应，达到高效脱硫的目的 。
 
主要技术类型
 
湿法脱硫：最为常用，脱硫效率高达90%以上。除石灰石 - 石膏法外，氨法以氨水（NH_3·H_2O）为吸收剂，与二氧化硫反应生成亚硫酸铵（(NH_4)_2SO_3），再氧化为硫酸铵（(NH_4)_2SO_4），副产物可作为化肥；镁法用氧化镁（MgO）作吸收剂，产物为硫酸镁（MgSO_4） 。湿法脱硫优点是脱硫效率高、吸收剂利用率高，能适应高硫煤；缺点是设备易腐蚀、需处理大量废水。
 
干法脱硫：像活性炭吸附法，利用活性炭的多孔结构和表面化学性质吸附二氧化硫，在一定条件下将其转化为单质硫等；电子束照射法是通过电子束照射，使废气中的二氧化硫和氮氧化物在自由基作用下转化为硫酸铵和硝酸铵等。干法脱硫系统简单、无废水排放，但脱硫效率相对较低，一般在80%左右，且活性炭成本较高，电子束设备投资大。
 
半干法脱硫：循环流化床半干法脱硫技术较为典型。将石灰浆液喷入循环流化床反应器，与烟气中二氧化硫反应，同时利用循环物料的热量使水分蒸发，产物以干态排出。脱硫效率可达85% - 95% ，系统运行稳定，无废水排放，投资和运行成本相对适中，兼具湿法和干法的优点 。
 
关键构造材料
 
玻璃塔：通常指采用玻璃纤维增强塑料（FRP）制造的脱硫塔，即玻璃钢脱硫塔。其主体由耐腐蚀性强的树脂（如环氧树脂、不饱和聚酯树脂）与玻璃纤维复合而成。塔体轻质高强，重量仅为碳钢的1/4 - 1/5 ，运输和安装便捷；具有卓越的耐腐蚀性，能抵抗多种酸碱介质侵蚀，适用于腐蚀性强的工况；加工工艺灵活，可制成各种复杂形状，内部结构设计自由度高。但相比金属材质，玻璃钢的耐高温性能有限，一般长期使用温度在100 - 150℃ 。
 
碳钢脱硫塔：以碳钢为主要材料，成本相对较低，强度高，能承受较大压力和重量，适用于大型脱硫项目。不过，碳钢易被腐蚀，尤其是在含硫、水汽等腐蚀性介质的环境中，所以需要进行严格的防腐处理，如涂覆防腐涂料、衬里等。常见的防腐衬里材料有橡胶、玻璃鳞片等，以延长其使用寿命。
 
不锈钢脱硫塔：选用不锈钢材质，如304、316L等，具有优异的耐腐蚀性，无需额外大面积防腐处理，能有效抵抗含硫废气及吸收液的侵蚀，减少维护成本；耐高温性能好，可在较高温度的烟气环境下稳定运行。但不锈钢价格较高，投资成本大，一般应用于对耐腐蚀和耐高温要求极高、对成本敏感度较低的场合 。