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石灰石湿法脱硫 石灰石脱硫

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石灰石脱硫(湿式石灰石脱硫)
石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术特点:
1)高速气流设计增强了物料传递能力，降低了系统成本，标准设计烟气流速达到4.0 m/s
2)技术成熟可靠，湿法脱硫安装业绩大于55,000 MWe 。
3)最优塔尺寸，系统采用最优尺寸，平衡了SO2脱除和压降的关系，使基建投资和运行费用最低 。
4)吸收塔液体再分配装置能有效避免烟气爬壁现象，提高经济性，降低能耗 。
从而实现:
◆脱硫效率高达95%以上，有利于区域和电厂实施总量控制；
◆技术成熟，设备运行可靠性高(系统可用率98%以上)；
◆单塔处理烟气量大，脱除SO2量大；
◆适用于任何含硫量的煤的烟气脱硫；
◆对锅炉负荷变化的适应性强(30%-100% BMCR)；
◆紧凑的设备布局降低了场地要求；
◆处理后的烟气含尘量大大降低；
◆吸收剂(石灰石)资源丰富，廉价易得；
◆脱硫副产物(石膏)便于综合利用，经济效益显著；
2.系统的基本工艺流程
石灰石(石灰)/石膏湿法脱硫工艺系统主要包括:烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统和排放系统 。
锅炉烟气经增压风机和GGH(可选)冷却后，经静电除尘器除尘后进入吸收塔 。吸收塔内的烟气向上流动，被逆流向下流动的循环浆液洗涤 。循环浆液通过喷浆层中设置的喷嘴喷入吸收塔，脱除SO2、SO3、HCL和HF 。同时，反应副产物在“强制氧化法”的处理下，被通入的空气体氧化成石膏(CaSO4 2H2O)，作为吸收剂的石灰石被消耗掉 。循环浆液由浆液循环泵向上输送到喷淋层，由喷嘴雾化，使气液充分接触 。每台泵通常与自己的喷淋层相连，即通常是一个单元系统 。
在吸收塔中，石灰石与二氧化硫反应生成石膏，这部分石膏浆液由石膏浆液泵排出，进入石膏脱水系统 。脱水系统主要包括石膏水力旋流器(作为一级脱水设备)、浆液分配器和true 空带式脱水机 。
净化后的烟气流经两级除雾器进行除雾，净化后的烟气中携带的浆状液滴被去除 。同时，根据具体程序，不时用工艺水冲洗除雾器 。除雾器冲洗有两个目的，一是防止除雾器堵塞，二是用冲洗水作为补充水来稳定吸收塔的液位 。
在吸收塔出口，烟气一般被冷却到46-55℃左右，并被蒸汽饱和 。GGH将烟气加热到80℃以上，以提高烟气的提升高度和扩散能力 。
最后，洁净的烟气通过烟道进入烟囱，排入大气 。
3.脱硫过程中的主要反应
1) SO2+H2O → H2SO4吸收
2) CaCO3+H2SO4 → CaSO4+CO2+H2O中和
3)硫酸钙+1/2 O2 →硫酸钙氧化
4)硫酸钙+1/2H2O →硫酸钙3.1/2H2O结晶
5)硫酸钙+2H2O →硫酸钙2H2O结晶
6)硫酸钙+硫酸→碳酸氢钙pH值控制
同时，烟气中的HCL和HF与CaCO3反应生成CaCl2或CaF2 。吸收塔内的pH值是通过注入石灰石浆液来调控的，一般pH值在5.5-6.2之间 。
4.主要工艺系统设备和功能
1)烟气系统
烟气系统包括烟道、烟气挡板、密封风机和烟气加热器(GGH)等关键设备 。吸收塔入口烟道和出口至折流板的烟道，烟气温度低，烟气水分高，容易腐蚀烟道，需要进行防腐处理 。
烟气挡板是脱硫装置进出运行的重要设备，分为FGD主烟道烟气挡板和旁路烟气挡板 。前者安装在FGD系统的进出口，由双层烟气挡板组成 。当主烟道关闭时，双层烟气挡板之间通有密封空气体，以保证FGD系统中的防腐衬胶不被损坏 。原锅炉烟道进出口安装旁路挡板 。FGD系统运行时，旁路烟道关闭，烟道接入密封空气 。旁路烟气挡板配有快开机构，保证FGD系统故障时旁路烟道能快速打开，从而保证锅炉正常运行 。
湿法脱硫后的烟气一般在46-55℃左右离开吸收塔，含有饱和水蒸气、残余SO2、SO3、HCl、HF和NOX，其携带的SO42-和SO32-盐将被结露 。如果不经处理直接排放，容易形成酸雾，影响烟气的提升高度和扩散 。为此，湿法FGD系统通常配有气-气换热器(GGH)烟气再热装置 。气-气换热器是一种蓄热式供热技术，通常称为GGH 。它利用未经脱硫的热烟气(一般为130 ~ 150℃)加热脱硫后的烟气，一般加热到80℃左右，然后排放，以避免低温湿烟气对烟道和烟囱内壁的腐蚀，提高烟气的提升高度 。烟气再热器是湿法脱硫工艺中的重要设备 。由于热端烟气含硫量最高，温度较高，而冷端烟气温度较低，水分含量较高，气-气换热器烟气进出口应采用耐腐蚀材料，如搪玻璃、柯登钢等 。，传热区一般采用搪瓷钢 。
此外，从静电除尘器出来的烟气温度高达130 ~ 150℃，需要经过GGH冷却器冷却后才能进入FGD，以避免烟气温度过高，损坏吸收塔的防腐材料和除雾器 。
2)吸收系统
吸收系统的主要设备是吸收塔，它是FGD设备的核心装置 。该系统可在塔内吸收SO2、SO3等有害气体 。湿法脱硫吸收塔有多种结构，如填料塔、湍球塔、喷射鼓泡塔、喷淋塔等 。其中，喷淋塔因其脱硫效率高、阻力小、适应性强、可用性高等优点而得到广泛应用，因此目前喷淋塔是石灰石/石膏湿法烟气脱硫工艺中的主导塔型 。
喷淋层位于吸收塔的中上部，吸收塔浆液循环泵对应各自的喷淋层 。每个喷射层由一系列喷嘴组成，用于精细喷射循环泥浆 。喷射层包括母管和支管，母管的侧支管成对布置，喷嘴布置在其中 。这种喷嘴的布置可以在吸收塔的横截面上实现均匀的喷淋效果 。
吸收塔使塔内的浆液循环进入喷淋层 。为了防止泵因塔内泥沙被吸入泵体而堵塞或损坏，以及喷嘴堵塞，在循环泵前安装了网状不锈钢滤网(塔内) 。当单台循环泵故障时，FGD系统可以正常运行 。如果所有循环泵关闭，FGD系统将停止保护，烟气将旁通 。
氧化空气体系统是吸收系统的重要组成部分 。氧化空气体的作用是保证在吸收塔的反应罐中生成石膏 。氧化空气体注入不足会造成石膏结晶不完善，还可能导致吸收塔内壁结垢 。因此，这部分的优化对提高系统脱硫效率和石膏质量尤为重要 。
吸收系统还包括除雾器及其冲洗设备 。吸收塔内最顶层喷淋层上部设有二级除雾器，主要用于分离烟气携带的液滴，材质为阻燃聚丙烯材料 。
3)泥浆制备系统
浆料制备通常分为湿磨制浆和干粉制浆 。
不同制浆方法对应的设备也不同 。至少包括以下主要设备:磨机(用于湿磨)、粉仓(用于干粉制浆)、浆料箱、搅拌器和浆料输送泵 。
浆液制备系统的任务是向吸收系统提供合格的石灰石浆液 。一般90%的粒径小于325目 。
4)石膏脱水系统
石膏脱水系统包括水力旋流器和true 空带式脱水机等关键设备 。
水力旋流器作为石膏浆液的一级脱水设备，利用离心力的原理加速沉淀分离，浆液流入水力旋流器入口，使其循环运动 。粗颗粒集中在水力旋流器周围，而细颗粒集中在中心 。澄清液体从上部区域溢出(溢流)；而增稠的浆料在底部流出(底流) 。
True 空皮革脱水机将第一级水力旋流器脱水后的石膏浆进一步脱水，直至固含量达到90%以上 。
5)排气系统
排放系统主要由事故泥浆池、区域泥浆池和排放管道组成 。
6)热工自动控制系统
【石灰石湿法脱硫 石灰石脱硫】为保证烟气脱硫效果和烟气脱硫设备的安全经济运行，系统配有完整的热工测量、自动调节、控制、保护和热工信号报警装置 。自动化水平将使运行人员能够在控制室监视、控制和调整烟气脱硫设备及其辅助系统的启动、停止和正常运行条件，而无需现场人员的配合 。系统具有异常和事故状态下的报警、联锁和保护功能 。

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