GSA烟气悬浮吸收脱硫技术简介
GSA烟气悬浮吸收脱硫技术简介
GSA（Gas Suspension Absorption）工艺是一种以石灰石为吸收剂的半干法脱硫技术。烟气与雾化的石灰浆液充分接触以脱除二氧化硫。反应副产品为亚硫酸钙和硫酸钙。GSA工艺的关键之处是大量覆盖着新鲜石灰浆液的灰的再循环，这些干灰作为脱硫反应的媒体。这种工艺的传热、传质特性优于传统的半干法工艺。
GSA系统中有一个竖直的反应器，在反应器内烟气与由石灰、反应产物和飞灰组成的悬浮颗粒充分接触，并进行反应。约99的悬浮颗粒经旋风除尘器分离后送回反应器，旋风除尘器的出口烟气经过电除尘器或布袋除尘器后排空。由Ca(OH)2制成的石灰浆液在反应器底部由一个喷嘴喷入。石灰浆液中的水量由出口烟气温度的在线测量来控制。
Gas Suspension Absorption（GSA）烟气悬浮吸收脱硫工艺是一种以熟石灰为吸收剂的半干法脱硫技术。烟气与雾化的熟石灰浆液充分接触以脱除二氧化硫，反应副产品为亚硫酸钙和硫酸钙。GSA工艺的关键之处是反应器内的气力悬浮技术，即反应器内大量富集烟尘、飞灰及熟石灰颗粒，为通常半干法反应器内的50~100倍，通过此方式达到更高的脱硫效率。
反应器内去除酸性物质的化学反应式，可以用下面简单的化学反应式表示：
2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O
2HF + Ca(OH)2 = CaF2 + 2H2O
SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + H2O
CaSO3 + ½O2 = CaSO4 (占被除去SO2的10%)
系统优点：
-- 脱硫效率高且运行稳定。
-- 总投资费用低；
-- 运行费用低（脱硫剂循环利用）；
-- 耗水量少，不产生污水，无需加设水处理系统；
-- 不需要副产物脱水设备；
-- 系统烟气压力损失小，减少引风机负荷；
-- 占地面积小，土建费用少；
-- 不需要对烟囱进行防腐处理；
-- 操作运行简单，维护检修工作量少
技术特点
(1)浆液雾化方式。GSA与其它半干法相比，在雾化方式上最大的区别是石灰浆液喷入的方式和SO2吸收的方式。GSA用低压力的双流体喷嘴；吸收二氧化硫是在悬浮物料的湿表面上，并且有较高的传热、传质效果；石灰浆液和水喷入只用一个雾化喷嘴；循环物料直接进入反应器，所以避免了喷嘴的磨损腐蚀问题或物料循环量的技术限制。
(2)石灰/物料再循环。用过的石灰进行再循环是半干法脱硫工艺的一个趋势。大多数半干法工艺中再循环工艺有一个灰处理系统进行灰输送和储存。引进循环物料的方法是新鲜的石灰浆液中混合需要再循环的灰，结果是由于浆液中灰的存在，很容易在浆液管路中发生沉淀现象以及额外的喷嘴磨损。在GSA工艺中的物料再循环是由旋风分离器下的物料分配箱来实现的，物料分配箱直接把物料引入反应器。
(3)高的吸收效率。GSA反应器能够承受塔内高浓度的再循环物料，物料浓度能达到458～1830g/Nm3。这些悬浮颗粒为石灰浆液（附着在颗粒表面）和烟气提供了很大的接触面积，较高的接触面积使GSA工艺可以达到接近湿法脱硫的性能水平。
(4)石灰耗量少。由于反应塔内高的循环倍率和精确工艺控制使得GSA反应器有较高的石灰利用率。石灰利用率越高（高达80）石灰耗量将越少。此外，较低的石灰耗量同时降低了系统产生的副产品的数量。
(5)运行费用低。与以往半干法工艺不同，GSA系统内部没有运转部件，能保证设备相对连续、无须维护地运行。喷嘴孔径比传统半干法中的大，很少堵塞，喷嘴磨损也很低。如果要更换，只需几分钟时间。旋风分离器也没有运转部件。
(6)内部无结垢。由于反应器内是颗粒流化床，所以反应器内壁面受到悬浮颗粒的连续冲刷，避免了结垢。而传统的半干法工艺中，内壁面是结垢的。同时在设备任何部分没有湿/干交界面，避免了严重的腐蚀问题。
(7)占地面积少。由于反应器内具有较高的悬浮浓度，所以反应时间相对较短。相对于传统半干法的塔内速度1.2～1.8m/s、反应时间10～12s，GSA为6.1～6.7m/s、2.5s。因此GSA反应器的直径相对减小。
(8)能够脱除重金属。在丹麦垃圾焚烧电厂的试验结果表明，GSA工艺不仅能够脱除烟气中的酸性气体，而且也能脱去重金属，如汞、镉、铅。GSA工艺的这种能力，已在CER的试验中得到验证。
