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石灰石——石膏濕法煙氣脫硫
閱讀：1268發布時間：2016-1-22
石灰石——石膏濕法煙氣脫硫
石灰石——石膏濕法煙氣脫硫是已經和的煙氣脫硫中的，占安裝煙氣脫硫裝置總容量的85以上。點是商業應用時間長，工藝成熟，配套設備，工作穩定，操作簡單，脫硫效率可達到95以上，可靠性達95以上。吸收劑為石灰石粉，資源豐富，廉，使用安全；副為脫硫石膏，可用作水泥添加劑、農業土壤調節劑，或進一步清洗、均化、除雜后，生產建筑用石膏板等。
石灰石——石膏濕法煙氣脫硫廣泛應用于火電廠、冶金、各種工業鍋爐、窯爐、水泥工業、玻璃工業、化工工業、有色冶煉等燃燒設備煙氣中SO2的控制。
一、工藝流程
石灰石——石膏濕法煙氣脫硫裝置主要由煙氣系統、石灰石漿液制備系統、煙氣吸收及氧化系統、石膏脫水系統、煙氣連續系統（CEMS）以及自動控制系統和公用工程系統等組成。工藝流程如圖示。
一定濃度的石灰石漿液連續從吸收塔頂部噴入，與經過增加風機增壓后進入吸收塔的煙氣發生接觸。在煙氣被冷卻洗滌的過程中，煙氣中的SO2被漿液中的碳酸鈣吸收生成亞硫酸鈣而成為凈化煙氣，凈化后的煙氣經除霧器除去煙氣中的小霧滴，從吸收塔上部排出，進入。向吸收塔底部的溶液中鼓入空氣，溶液中的亞硫酸鈣被氧化成為硫酸鈣物——石膏。吸收塔底部的溶液是石灰石、石膏組成的漿狀混合物，其部分被強制在塔內循，部分作為產物排出而成為脫水石膏。
二、工藝原理
石灰石——石膏濕法煙氣脫硫系統中主要的化學反應包括：
1. SO2的吸收
2.與石灰石的反應
3.氧化反應
4.CaSO4晶體生成
總的反應方程式為：
SO2(g)+ CaCO3（s）+2H2O(l)+1/2O2（g）→CaSO4·2H2O(s)+CO2(g)
三、脫硫系統的主要設備
1.煙氣系統
煙氣系統由煙氣擋板門、旁路煙氣擋板門、鋼制煙道、脫硫增壓風機等組成。
原煙氣經煙道、煙氣擋板門進入增壓風機，經增壓風機升壓后進入吸收塔。增壓風機為煙氣提供壓頭，使煙氣能克服吸收塔入口吸收塔之間的阻力。
通過切換旁路煙氣擋板和煙氣擋板的開關，實現脫硫裝置運行和脫硫裝置旁路運行，在工況條件下均不影響燃燒設備的安全運行。
2.石灰石漿液制備系統
石灰石漿液制備系統主要由石灰石粉倉、振動料斗、石灰石粉稱重設備、螺旋給料機、漿液制備機、漿液輸出泵組成。
石灰石粉由振動料斗從貯倉中排入稱重斗計量后，由螺旋給料機輸送給漿液制備機，按比例加水攪拌均勻后，用漿液泵輸送到中儲池。石灰石漿液制備系統間歇運行，根據中儲池液位度確定制備系統的投入。
3.煙氣吸收及氧化系統
煙氣吸收及氧化系統是煙氣脫硫系統的核心，主要包括吸收塔、漿液循泵、氧化風機和除霧器等設備。
吸收塔為逆流噴淋式，塔體為鋼結構圓柱體，內襯不銹鋼薄板。按功能劃分，自下而上依次為底部循池、噴淋洗滌區、除霧區。
在底部循池中布置有氧化空氣分布系統，氧化空氣由塔外的羅茨風機提供，其主要作用是將池中的亞硫酸鈣就地氧化成石膏。
底部循池外安裝離心漿液循泵，向噴淋區的噴嘴連續輸送漿液。噴淋區設置三層噴嘴，每臺泵對應一層噴嘴。
除霧區布置兩級除霧器，可以分離煙氣中大多數漿液霧滴。每級除霧器都安裝了噴淋水管，通過控制程序進行脈沖沖洗，用以去除除霧器表面上的結垢和補充因煙氣飽和而帶走的水分，以維持吸收塔內要求的液位。
4．石膏脫水系統
石膏脫水系統主要包括石膏排出泵、石膏旋流器、真空皮帶脫水機、廢水旋流器、石膏旋流器溢流池、廢水旋流器底流池、廢水沉淀池等。
循池底部的漿液通過石膏排出泵送石膏旋流器進行脫水，使石膏旋流器底流石膏固體含量達到50左右，底流直接送真空皮帶脫水機進一步脫水含水率達10左右后，落入石膏貯存間。石膏旋流器溢流進入石膏旋流器溢流池，由離心泵送廢水旋流器再脫水，廢水旋流器底流進入廢水旋流器底流池，由泵送回吸收塔。廢水旋流器溢流流入廢水沉淀池，沉淀后排入廢水管網。
5. 公用工程系統
公用工程系統包括工藝水系統、壓配電系統及壓縮空氣系統。
工藝水系統設有工藝水箱，配2臺工藝水泵，主要用于制漿加水，同時也用作清洗除霧器、輸送管道的沖洗水。
壓配電系統向脫硫系統提供380/220V動力和照明的中性點直接接地電源。
壓縮空氣系統設置儀用空氣儲氣罐，儀表氣送到脫硫裝置內的各個氣動閥，并用作煙氣測量裝置和分析裝置的沖洗氣。
6.煙氣連續系統（CEMS）
煙氣連續系統用于實時測量脫硫裝置煙氣參數，為調整脫硫裝置運行參數提供數據，確保脫硫裝置正常運行，并為脫硫裝置性能考核提供數據，其點分別設在煙氣脫硫裝置和，其中項目少包括煙塵、SO2、O2、流量、溫度、壓力，項目為SO2、O2，并與煙氣脫硫裝置的控制系統連網。
煙氣連續系統包括煙塵子系統；SO2、O2子系統；煙氣參數（壓力、流量、溫度）子系統；系統控制和數據采集處理子系統及遠程子系統。其中SO2、O2子系統包括取樣、過濾、壓力調節、溫度調節、流量調節、有害或干擾成分處理等主體部分以及旁路系統、多點轉換、管線吹掃、氣體混合，化學反應或轉化、管線伴熱、排氣、排液等輔助部分。
7.自動控制系統
煙氣脫硫裝置采用分散控制系統。在裝置正常運行工況下，對脫硫裝置的運行參數和設備的運行狀態進行實時，并能自動維持SO2等的濃度在正常范圍內，以達到的脫硫效率等主要；能完成整套系統的啟動和停止控制；在出現事故的情況下，能自動進行系統的聯鎖，停止相應的設備甚整套脫硫裝置的運行。
脫硫裝置主要設置以下控制系統；
（1）增壓風機壓力、流量控制
在脫硫系統投入（旁路煙氣擋板門關閉、煙氣擋板打開）和撤出（旁路煙氣擋板打開、煙氣擋板關閉）及燃燒設備負荷發生超范圍波動時，增壓風機壓力、流量控制系統可保持增壓風機入口的壓力、流量在設定范圍內，以燃燒設備的安全、穩定運行。
（2）吸收塔PH值控制
吸收塔漿液的PH值是脫硫裝置運行中需要重點控制的參數，它是影響脫硫效率、氧化率、鈣利用率的主要因素之一。漿液的PH值，有利于脫除SO2，但會對脫硫產物的氧化起抑制作用，造成結垢、堵塞，因此，通常控制PH值在5—6之間。
測量吸收塔前原煙氣的煙氣量、SO2濃度和凈化煙氣中SO2濃度，計算進入吸收塔中的SO2總量和脫硫效率，據此控制漿液循泵流量和加入到吸收塔中的石灰石漿液流量。
吸收塔漿液的PH值作為SO2吸收過程的校正值參與調節。
（3）吸收塔液位控制
吸收塔石灰石漿液供應量、石膏排出量及煙氣進入量等因素的變化造成吸收塔的液位波動。根據測量的液位值，調節除霧器沖洗時間間隔，實現液位的穩定。
（4）石膏漿液濃度、流量控制
在石膏漿液排出泵管道裝設漿液濃度計，根據值與設定值的差值控制石膏漿液排出泵的運行與流量調節。
（5）石灰石漿液濃度控制
根據時間SO2脫除量計算制漿機中石灰石粉的加入量，并按要求的濃度加入工藝水。
除上述主要控制系統外，還設置石灰石粉倉料位、石灰石制漿機液位、中儲池液位、石膏旋流器溢流池液位計、廢水旋流器底流池液位控制及吸收塔漿液中氯離子濃度。
四、點
秦皇島區華耀機電有限公司自主的煙氣脫硫裝置具有以下點；
- 逆流噴淋雙循吸收塔
吸收塔被安裝在其中部的集液斗分成上、下兩個循回路。雙循吸收塔具有以下點：
（1）液氣比小。在吸收塔的上部循回路中，由于的石灰石漿液不斷加入，可維持較的PH值，在滿足同樣脫硫效率的條件下，可以采用較小的液氣比。
（2）鈣硫比小。在吸收塔下部回路中，較的PH值有利于石灰石的溶解和亞硫酸鈣的氧化，提了石灰石的利用率，可以采用較小的鈣硫比。
（3）PH值穩定，運行可靠。由于上循回路的漿液有過量的石灰石，系統緩沖量大，系統被自動控制在PH值范圍內，不會隨原煙氣SO2含量的變化而超范圍波動，因此系統不需要頻繁調整石灰石漿液流量及濃度。
（4）上循集液斗導流板的使得塔內氣流分布均化，氣液接觸好，減少了死角和渦流現象，提了塔的空間利用率。
（5）由于氯化物集中在塔下部，使得塔的上、下部可使用不同的防腐材料，從而降造價。
2、噴淋層噴嘴成對反向安裝
噴嘴成對反向安裝后，漿液在垂直方向上向兩個方向噴射，其中向上的漿液噴射后散開回落，與單純向下噴射的噴嘴比較，氣液傳質路程增加了2倍，煙氣與漿液能夠充分接觸，從而提了脫硫效率。
3、合金多孔托盤
在上、下回路噴淋層下部各設置一個合金多孔托盤，托盤開孔率為50左右，孔徑為25—40mm，相當于一塊篩板，可使煙氣、漿液重新分布，運動速度改變，氣液接觸面積增大，消除煙氣附壁現象，在脫硫效率一定的情況下，可降液氣比，減少消耗。
4、氧化空氣懸浮與池分離
將吸收塔漿液中的氧化空氣分布管道設置兩個方向——水平方向管道和與塔橫斷面成傾角方向的管道。水平方向管道吹出的氧化空氣形成“水平風幕”，“水平風幕”上方為氧化區，提了氧化率；“水平風幕”下方為區，石膏濃度zui而石灰石濃度zui，提了鈣利用率。與塔橫斷面成傾角方向的管道吹出的氧化空氣使漿液懸浮，與機械攪拌方式比，消除了死角，防沉積范圍大，安裝、維護、檢修也比較方便。
5、DCS控制系統點
五、主要
1.脫硫效率 參照相關二氧化硫
2.主體設備壽命 25—30年
3.可靠性 大于或等于95
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