石灰石石膏法煙氣脫硫濕法系統(tǒng)

1、石灰石石膏法煙氣脫硫濕法系統(tǒng)目前，全世界煙氣脫硫工藝共有200多種，經(jīng)過(guò)幾十年不斷的探索和實(shí)踐，在火電廠上應(yīng)用的脫硫工藝僅在10種左右，主要包括有：石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝；旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫工藝；爐內(nèi)噴鈣加尾部煙道增濕活化脫硫工藝；循環(huán)流化床鍋爐脫硫工藝；海水脫硫煙氣工藝；電子束煙氣脫硫工藝以及荷電干式噴射法煙氣脫硫等工藝。 石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝是目前應(yīng)用最廣泛的一種脫硫技術(shù)，其原理是采用石灰石粉制成漿液作為脫硫吸收劑，與進(jìn)入吸收塔的煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣、以及鼓入的氧化空氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，最后生成石膏。脫硫后的煙氣依次經(jīng)過(guò)除霧器除去霧滴、再經(jīng)過(guò)加熱器加

2、熱升溫后，由引風(fēng)機(jī)（脫硫增壓風(fēng)機(jī)）經(jīng)煙囪排入大氣。由于在吸收塔內(nèi)吸收劑經(jīng)再循環(huán)泵反復(fù)循環(huán)與煙氣接觸，吸收劑利用率很高，鈣硫比較低（一般不超過(guò)1.05），脫硫效率超過(guò)95%，適用于任何煤種的煙氣脫硫。 GGH煙 囪廢水旋流器石膏旋流器真空皮帶脫水機(jī)除霧器進(jìn)口擋板旁路擋板出口擋板濾液水箱廢水排放廢水排出泵濾液泵吸収塔吸收塔排出泵吸收塔循環(huán)泵石灰石漿液泵石灰石漿液箱氧化風(fēng)機(jī)增壓風(fēng)機(jī)鍋爐排煙石灰石筒倉(cāng)石灰石副產(chǎn)品石膏副產(chǎn)品深 加工工序最終產(chǎn)品典型的工藝流程 工業(yè)用水脫硫系統(tǒng)（石灰石石膏法）石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝的化學(xué)原理如下：煙氣中的二氧化硫溶解水，生成亞硫酸并離解成氫離子和HSO-3離子；煙氣

3、中的氧和氧化風(fēng)機(jī)送入的空氣中的氧將溶液中HSO-3氧化成SO2-4；吸收劑中的碳酸鈣在一定條件下于溶液中離解出Ca2+；在吸收塔內(nèi)，溶液中的SO2-4、Ca2+及水反應(yīng)生成石膏（CaSO4·2H2O）?；瘜W(xué)反應(yīng)式分別如下： SO2H2OH2SO3H+HSO-3 H+HSO-31/2O22H+SO2-4 CaCO32H+H2OCa2+2H2OCO2 Ca2+SO2-42H2OCaSO4·2H2O 由于吸收劑循環(huán)量大和氧化空氣的送入，吸收塔下部漿池中的HSO-3或亞硫酸鹽幾乎全部被氧化為硫酸根或硫酸鹽，最后在CaSO4達(dá)到一定過(guò)飽和度后，結(jié)晶形成石膏-CaSO4·2H

4、2O。石膏可根據(jù)需要進(jìn)行綜合利用或作拋棄處理。煙氣脫硫裝置由8個(gè)系統(tǒng)組成： 1) 煙氣系統(tǒng) 2) SO2 吸收系統(tǒng) 3) 石灰石漿液制備系統(tǒng) 4) 石膏脫水系統(tǒng) 5) 廢水輸送系統(tǒng) 6) 工藝水系統(tǒng) 7) 廢水處理系統(tǒng) 8) 吸收塔緊急系統(tǒng)。1) 煙氣 系 統(tǒng) 來(lái)自鍋爐引風(fēng)機(jī)的煙氣經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)增壓后進(jìn)入煙氣煙氣加熱器。在煙氣煙氣加熱器中，煙氣(未經(jīng)處理)與來(lái)自吸收塔的潔凈的煙氣進(jìn)行熱交換后被冷卻。被冷卻的煙氣引入到煙道的煙氣冷卻區(qū)域。 來(lái)自吸收塔的潔凈煙氣進(jìn)入煙氣煙氣加熱器。在煙氣煙氣加熱器中,潔凈的煙氣與來(lái)自鍋爐的煙氣進(jìn)行熱交換后,被加熱到80以上。被加熱的潔凈的煙氣通過(guò)煙道和煙囪排向大氣。

5、在鍋爐起動(dòng)階段和煙氣脫硫設(shè)備停止運(yùn)行時(shí),煙氣通過(guò)旁路煙道進(jìn)入煙囪。 2) SO2 吸收系統(tǒng) 該系統(tǒng)的核心設(shè)備是吸收塔，在吸收塔內(nèi)完成對(duì)SO2的吸收氧化，塔內(nèi)總體反應(yīng)式如下： CaCO3+SO2+2H2O+O2CaSO4·2H2O+CO2 對(duì)于HCl和HF，還存在以下反應(yīng)： CaCO3+2HCICaC12+H2O+CO2 CaCO3+2HFCaF2+H2O+CO2 來(lái)自煙氣煙氣加熱器的煙氣通過(guò)煙道的煙氣冷卻區(qū)域進(jìn)入吸收塔。 在煙氣冷卻區(qū)域中，噴入補(bǔ)給水和吸收塔內(nèi)漿液,使得煙氣被冷卻到飽和狀態(tài)。 來(lái)自煙氣冷卻區(qū)域的煙氣進(jìn)入由上隔板和下隔板形成的封閉的吸收塔入口煙室。裝在入口煙室下隔板的噴

6、射管將煙氣導(dǎo)入吸收塔鼓泡區(qū)(泡沫區(qū))的石灰漿液面以下的區(qū)域。在鼓泡區(qū)域發(fā)生SO2的吸收、氧化、石膏結(jié)晶等所有反應(yīng)。發(fā)生上述一系列反應(yīng)后，煙氣通過(guò)上升管流入位于入口煙室上方的出口煙室,然后流出吸收塔。 吸收塔內(nèi)漿液被吸收塔攪拌器適當(dāng)?shù)財(cái)嚢瑁故嗑w懸浮。 由氧化風(fēng)機(jī)吹出的氧化空氣進(jìn)入吸收塔的反應(yīng)區(qū)，使被吸收的SO2氧化。將石灰石漿液送入吸收塔，脫除SO2以及形成石膏。加入適當(dāng)當(dāng)量的石灰石，以保持吸收液的pH值于5到6之間。 石膏漿液，排出泵將含有10到20%固體的石膏漿液，從吸收塔排出到石膏脫水機(jī)。吸收塔石膏漿液中的Cl-濃度低于20gl。 離開吸收塔后，潔凈的煙氣進(jìn)入除霧器去除煙氣所攜帶的霧

7、滴。3) 石灰石漿液制備系統(tǒng) 用卡車把石灰石塊(粒徑小于20mm)送到現(xiàn)場(chǎng)。 將石灰石卸到石灰石卸料斗后，用斗式提升機(jī)和皮帶式輸送機(jī)送到石灰石儲(chǔ)存?zhèn)}。 石灰石儲(chǔ)存?zhèn)}的容積按能夠儲(chǔ)存在BMCR運(yùn)行工況下兩臺(tái)鍋爐運(yùn)行4天所需消耗量設(shè)計(jì)。 石灰石儲(chǔ)存?zhèn)}給料機(jī)將石灰石排到濕式球磨機(jī)。用濕式球磨機(jī)將石灰石磨成石灰石漿液。磨成的石灰石漿液流入石灰石漿液循環(huán)箱，并用石灰石漿液循環(huán)泵送到石灰石旋流分離器進(jìn)行粗顆粒的分離。 分離后的石灰石漿液中含有25%的固體顆粒。石灰石漿液儲(chǔ)存在石灰石漿液儲(chǔ)存箱，并用石灰石漿液泵送到吸收塔。 4) 石膏脫水系統(tǒng) 吸收塔的石膏漿液通過(guò)石膏漿液排出泵送入石膏旋流器濃縮，濃縮后的石

8、膏漿液進(jìn)入真空皮帶脫水機(jī)，經(jīng)脫水處理后的石膏表面含水率不超過(guò)10%. 脫水后的石膏儲(chǔ)存在石膏倉(cāng)內(nèi)存放待運(yùn)。石膏旋流器分離出來(lái)的溢流液一部分進(jìn)入廢水旋流站，一部分則返回吸收塔循環(huán)使用。 為了控制脫硫石膏中Cl- 等成分的含量確保脫硫石膏品質(zhì)，在石膏脫水過(guò)程用工藝水對(duì)石膏及濾布進(jìn)行沖洗。石膏過(guò)濾水收集在濾液水箱中，然后用泵送回吸收塔利用。 兩臺(tái)爐設(shè)置一套廢水排放系統(tǒng)，進(jìn)一步分離來(lái)自石膏旋流站的液體。石膏旋流分離出來(lái)的溢流液一部分進(jìn)入廢水箱，由廢水旋流給料泵送入廢水旋流器，溢流液送至廢水處理系統(tǒng)，底流則反回吸收塔。用石膏漿排出泵將石液膏漿送到石膏旋流分離器進(jìn)行濃縮。濃縮后的石膏漿液進(jìn)入真空帶式皮帶機(jī)

9、進(jìn)行脫水，用工藝水沖洗石膏,來(lái)降低石膏中Cl-的含量。 脫水石膏儲(chǔ)存在石膏儲(chǔ)存?zhèn)}內(nèi)。石膏儲(chǔ)存?zhèn)}的容積按能夠儲(chǔ)存BMCR運(yùn)行工況下兩臺(tái)鍋爐運(yùn)行7天所產(chǎn)生的石膏量設(shè)計(jì)。 濾液水收集在濾液水箱，并且由濾液水泵送到吸收塔和濕式球磨機(jī)。 一部分石膏旋流器的溢流水送到廢水水箱，并且由廢水旋流器給水泵送到廢水旋流分離器。 含有1.2%固體顆粒的廢水旋流器溢流水被排放到廢水處理系統(tǒng)。 廢水水力旋流器下流水回送到吸收塔。 另一部分石膏水力旋流器的溢流水回送到吸收塔。 5) 廢水輸送系統(tǒng) 濕式石灰石一石膏脫硫工藝需向系統(tǒng)外排放一定量的廢水，以降低吸收漿液中可溶離子的濃度（如Cl-，Mg2+等）。 廢水由廢水給水泵

10、將固體含量小于1.2%的廢水旋流器溢流液送到廢水處理系統(tǒng)。 6) 工藝水系統(tǒng) 工藝水取自發(fā)電廠供水系統(tǒng)。 兩套FGD系統(tǒng)共用1支補(bǔ)給水箱。由補(bǔ)給水泵供給取自補(bǔ)給水箱的FGD系統(tǒng)補(bǔ)給水。 7) 廢水處理系統(tǒng) 首先，廢水進(jìn)入第1反應(yīng)器并添加消石灰Ca(OH)2和HCl進(jìn)行中和，pH值約等于7。硫酸鈣與廢水中的氟發(fā)生反應(yīng)生成不溶性CaF2 。 化學(xué)反應(yīng)式為：2F- + Ca2+ CaF2 其次,進(jìn)入第1凝結(jié)箱， 在這里,添加聚合劑使固體顆粒聚合。然后進(jìn)入第1沉淀箱，絮狀沉淀物將沉淀在此沉淀箱內(nèi)。 然后，進(jìn)入第2反應(yīng)器-1，在這里添加HCl 進(jìn)行調(diào)整pH值 (pH 值達(dá)到3.5 ±0.5), 然后添加促凝劑 (AlCl3) 形成小尺寸絮狀氟化氫氧化物。 然后,進(jìn)入第2反應(yīng)器-2， 在這里加入石灰進(jìn)行中和(pH7.0)，并且添加固化劑固化重金屬。然后，進(jìn)入第2凝結(jié)箱。 在這里，將添加聚合劑，形成大尺寸絮狀物。最后，流入第2沉降箱，大尺寸絮狀物將沉淀于此。 第1和第2沉淀箱里的污泥(沉淀物)將回到第1和第2反應(yīng)器，維持各自反應(yīng)器內(nèi)漿液的濃度保持不變。 第1和第2沉淀箱內(nèi)剩余