脫硫系統(tǒng)典型工藝流程(石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù))

1、電廠煙氣脫硫系統(tǒng)典型工藝（石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)）1. 石灰石-石膏濕法脫硫工藝及脫硫原理從電除塵器出來(lái)的煙氣通過(guò)增壓風(fēng)機(jī) BUF進(jìn)入換熱器GGH，煙氣被冷卻后進(jìn)入吸收塔 Abs,并與石灰石漿液 相混合。漿液中的部分水份蒸發(fā)掉，煙氣進(jìn)一步冷卻。煙氣經(jīng)循環(huán)石灰石稀漿的洗滌，可將煙氣中95%以上的硫脫除。同時(shí)還能將煙氣中近100%的氯化氫除去。在吸收器的頂部，煙道氣穿過(guò)除霧器 Me,除去懸浮水 滴。離開(kāi)吸收塔以后，在進(jìn)入煙囪之前，煙氣再次穿過(guò)換熱器，進(jìn)行升溫。吸收塔出口溫度一般為50-70E，這主要取決于燃燒的燃料類(lèi)型。煙囪的最低氣體溫度常常按國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定下來(lái)。在我國(guó)，有GGH的脫硫，煙囪的

2、最低氣溫一般是80C，無(wú)GGH的脫硫，其溫度在50C左右。大部分脫硫煙道都配備有旁路擋板（正 常情況下處于關(guān)閉狀態(tài)）。在緊急情況下或啟動(dòng)時(shí)，旁路擋板打開(kāi)，以使煙道氣繞過(guò)二氧化硫脫除裝置，直接 排入煙囪。石灰石一石膏稀漿從吸收塔沉淀槽中泵入安裝在塔頂部的噴嘴集管中。在石灰石一石膏稀漿沿噴霧塔下落過(guò)程中它與上升的煙氣接觸。煙氣中的S02溶入水溶液中，并被其中的堿性物質(zhì)中和，從而使煙氣中的硫脫除。 石灰石中的碳酸鈣與二氧化硫和氧（空氣中的氧）發(fā)生反應(yīng)，并最終生成石膏，這些石膏在沉淀槽中從溶液 中析出。石膏稀漿由吸收塔沉淀槽中抽出，經(jīng)濃縮、脫水和洗滌后先儲(chǔ)存起來(lái)，然后再?gòu)漠?dāng)?shù)剡\(yùn)走。2. 脫硫過(guò)程主反應(yīng)

3、1. SO2 + H2O f H2SO3 吸收2. CaCO3 + H2SO3 f CaSO3 + CO2 + H2O 中和3. CaSO3 + 1/2 O2f CaSO4氧化4. CaSO3 + 1/2 H2Of CaSO3?1/2H2O結(jié)晶5. CaSO4 + 2H2O f CaSO4?2H2O結(jié)晶6. CaS03 + H2SO3 Ca（HSO3）2 pH控希9同時(shí)煙氣中的HCL、HF與CaC03的反應(yīng)，生成CaCl2或CaF2。吸收塔中的pH值通過(guò)注入石灰石漿液 進(jìn)行調(diào)節(jié)與控9，一般 pH 值在 5.56.2之間。3. 主要工藝系統(tǒng)設(shè)備及功能1. 煙氣系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)包括煙道、煙氣擋板、密封

4、風(fēng)機(jī)和氣 -氣加熱器（GGH）等關(guān)鍵設(shè)備。吸收塔入口煙道及出口 至擋板的煙道，煙氣溫度較低，煙氣含濕量較大，容易對(duì)煙道產(chǎn)生腐蝕，需進(jìn)行防腐處理。 煙氣擋板是脫硫裝置進(jìn)入和退出運(yùn)行的重要設(shè)備，分為 FGD 主煙道煙氣擋板和旁路煙氣擋板。前者安裝在 FGD系統(tǒng)的進(jìn)出口，它是由雙層煙氣擋板組成，當(dāng)關(guān)閉主煙道時(shí)，雙層煙氣擋板之間連接密封空氣，以保證 FGD 系統(tǒng)內(nèi)的防腐襯膠等不受破壞。旁路擋板安裝在原鍋爐煙道的進(jìn)出口。當(dāng) FGD 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，旁路煙道 關(guān)閉，這時(shí)煙道內(nèi)連接密封空氣。旁路煙氣擋板設(shè)有快開(kāi)機(jī)構(gòu)，保證在 FGD系統(tǒng)故障時(shí)迅速打開(kāi)旁路煙道， 以確保鍋爐的正常運(yùn)行。經(jīng)濕法脫硫后的煙氣從吸收塔出來(lái)

5、一般在 4655C左右，含有飽和水汽、殘余的 S02、S03、HCl、HF、 NOx，其攜帶的SO42-/sup、SO32-鹽等會(huì)結(jié)露，如不經(jīng)過(guò)處理直接排放，易形成酸霧，且將影響煙氣的抬升 高度和擴(kuò)散。為此濕法FGD系統(tǒng)通常配有一套氣一一氣換熱器（GGH）煙氣再熱裝置。氣一一氣換熱器是蓄 熱加熱工藝的一種，即常說(shuō)的 GGH。它用未脫硫的熱煙氣（一般130150C）去加熱已脫硫的煙氣，一般加 熱到80C左右，然后排放，以避免低溫濕煙氣腐蝕煙道、煙囪內(nèi)壁，并可提高煙氣抬升高度。煙氣再熱器是 濕法脫硫工藝的一項(xiàng)重要設(shè)備，由于熱端煙氣含硫最高、溫度高，而冷端煙氣溫度低、含水率大，故氣氣換熱器的煙氣進(jìn)出

6、口均需用耐腐蝕材料，如搪玻璃、柯登鋼等，傳熱區(qū)一般用搪瓷鋼。另外，從電除塵器出來(lái)的煙氣溫度高達(dá) 130150C，因此進(jìn)入FGD前要經(jīng)過(guò)GGH降溫器降溫，避免煙 氣溫度過(guò)高，損壞吸收塔的防腐材料和除霧器。2. 吸收系統(tǒng)吸收系統(tǒng)的主要設(shè)備是吸收塔，它是 FGD設(shè)備的核心裝置，系統(tǒng)在塔中完成對(duì) SO2、SO3等有害氣體的 吸收。濕法脫硫吸收塔有許多種結(jié)構(gòu)，如填料塔、湍球塔、噴射鼓泡塔、噴淋塔等等，其中噴淋塔因?yàn)榫哂?脫硫效率高、阻力小、適應(yīng)性、可用率高等優(yōu)點(diǎn)而得到較廣泛的應(yīng)用，因而目前噴淋塔是石灰石 石膏濕 法煙氣脫硫工藝中的主導(dǎo)塔型。噴淋層設(shè)在吸收塔的中上部， 吸收塔漿液循環(huán)泵對(duì)應(yīng)各自的噴淋層。

7、每個(gè)噴淋層都是由一系列噴嘴組成， 其作用是將循環(huán)漿液進(jìn)行細(xì)化噴霧。一個(gè)噴淋層包括母管和支管，母管的側(cè)向支管成對(duì)排列，噴嘴就布置在 其中。噴嘴的這種布置安排可使吸收塔斷面上實(shí)現(xiàn)均勻的噴淋效果。吸收塔循環(huán)泵將塔內(nèi)的漿液循環(huán)打入噴淋層， 為防止塔內(nèi)沉淀物吸入泵體造成泵的堵塞或損壞及噴嘴的堵塞， 循環(huán)泵前都裝有網(wǎng)格狀不銹鋼濾網(wǎng)（塔內(nèi)） 。單臺(tái)循環(huán)泵故障時(shí)， FGD 系統(tǒng)可正常進(jìn)行，若全部循環(huán)泵均停 運(yùn)， FGD 系統(tǒng)將保護(hù)停運(yùn)，煙氣走旁路。氧化空氣系統(tǒng)是吸收系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)重要部分，氧化空氣的功能是保證吸收塔反應(yīng)池內(nèi)生成石膏。氧化空 氣注入不充分將會(huì)引起石膏結(jié)晶的不完善，還可能導(dǎo)致吸收塔內(nèi)壁的結(jié)垢，因此，

8、對(duì)該部分的優(yōu)化設(shè)置對(duì)提 高系統(tǒng)的脫硫效率和石膏的品質(zhì)顯得尤為重要。吸收系統(tǒng)還包括除霧器及其沖洗設(shè)備，吸收塔內(nèi)最上面的噴淋層上部設(shè)有二級(jí)除霧器，它主要用于分離 由煙氣攜帶的液滴，采用阻燃聚丙烯材料9成。3. 漿液9備系統(tǒng)漿液9備通常分濕磨9漿與干粉9漿兩種方式。 不同的9漿方式所對(duì)應(yīng)的設(shè)備也各不相同。至少包括以下主要設(shè)備：磨機(jī)（濕磨時(shí)用） 、粉倉(cāng)（干粉9漿 時(shí)用）、漿液箱、攪拌器、漿液輸送泵。漿液9備系統(tǒng)的任務(wù)是向吸收系統(tǒng)提供合格的石灰石漿液。通常要求粒度為90%小于 325目。4. 石膏脫水系統(tǒng)石膏脫水系統(tǒng)包括水力旋流器和真空皮帶脫水機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備。水力旋流器作為石膏漿液的一級(jí)脫水設(shè)備，其利用了

9、離心力加速沉淀分離的原理，漿液流切向進(jìn)入水力 旋流器的入口，使其產(chǎn)生環(huán)形運(yùn)動(dòng)。粗大顆粒富集在水力旋流器的周邊，而細(xì)小顆粒則富集在中心。已澄清 的液體從上部區(qū)域溢出（溢流）；而增稠漿液則在底部流出（底流）。真空皮脫水機(jī)將已經(jīng)經(jīng)過(guò)水力旋流器一級(jí)脫水后的石膏漿液進(jìn)一步脫水至含固率達(dá)到90%以上。5 排放系統(tǒng)排放系統(tǒng)主要由事故漿池、區(qū)域漿池及排放管路組成。6熱工自控系統(tǒng)為了保證煙氣脫硫效果和煙氣脫硫設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，系統(tǒng)裝備了完整的熱工測(cè)量、自動(dòng)調(diào)節(jié)、控制、 保護(hù)及熱工信號(hào)報(bào)警裝置。其自動(dòng)化水平將使運(yùn)行人員無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)人員配合，在控制室內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣脫硫 設(shè)備及其附屬系統(tǒng)的啟、停及正常運(yùn)行工況的監(jiān)視、

10、控制和調(diào)節(jié)，系統(tǒng)同時(shí)具備異常與事故工況時(shí)的報(bào)警、 連鎖和保護(hù)功能。4. 技術(shù)特點(diǎn)1 高速氣流設(shè)計(jì)增強(qiáng)了物質(zhì)傳遞能力，降低了系統(tǒng)的成本，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)煙氣流速達(dá)到4.0m/so2技術(shù)成熟可靠，多用于55,000MWe的濕法脫硫安裝業(yè)績(jī)。3 最優(yōu)的塔體尺寸，系統(tǒng)采用最優(yōu)尺寸，平衡了SO2去除與壓降的關(guān)系，使得資金投入和運(yùn)行成本最低。4 吸收塔液體再分配裝置，有效避免煙氣爬壁現(xiàn)象的產(chǎn)生，提高經(jīng)濟(jì)性，降低能耗。從而達(dá)到：a. 脫硫效率高達(dá)95%以上，有利于地區(qū)和電廠實(shí)行總量控制；b. 技術(shù)成熟，設(shè)備運(yùn)行可靠性高（系統(tǒng)可利用率達(dá) 98%以上）；c. 單塔處理煙氣量大，SO2脫除量大；d. 適用于任何含硫量的煤種的煙氣脫硫；e. 對(duì)鍋爐負(fù)荷變化的適應(yīng)性強(qiáng)（30%100%BMCR ）；f. 設(shè)備布置緊湊減少了場(chǎng)地需求；g. 處理后的煙氣含塵量大大減少；h. 吸收劑（石灰石）資源豐富，價(jià)廉易得