大气钙基湿法脱硫工艺

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1、一、钙基湿法脱硫工艺1.工艺简介石灰石/石灰法湿法烟气脱硫是采用石灰石或者石灰浆液脱除烟气中SO的方法。该方法开发较早，工艺成熟，吸收剂廉价易得，因而应用广泛。再热器传统的石灰石/石灰法湿法烟气脱硫工艺流程图如图所示.锅炉烟气经除尘、冷却后送入吸收塔，吸收塔内用配好的石灰石或石灰浆液洗涤含SO的烟气，洗涤净化后的烟气经除雾和再热后排放。吸收塔内排出的吸收液流入循环槽，加入新鲜的石灰石或者石灰浆液进行再生。除雾器洗涤塔固液分离含硫烟气石灰制浆脱硫液循环槽石灰石研磨制浆第二级固液分离固体废物吸收塔是烟气脱硫系统的核心装置，要求有持液量大、气液相见的相对速度高、气液接触面积

2、大、内部构件少、压力降小等特点。目前较常用的吸收塔主要有喷淋塔、填料塔、喷射鼓泡塔和道尔顿型塔四类。其中喷淋塔是湿法脱硫工艺的主流塔型。由于湿法脱硫的特点，有多种因素影响到吸收洗涤塔的长期可靠运行。（1）设备腐蚀化石燃料燃烧的排烟中含有多种微量的化学成分，如氯化物。在酸性环境中，他们对金属（包括不锈钢）的腐蚀性相当强。目前广泛应用的吸收塔材料是合金C-276，其价格是常规不锈钢的15倍。为延长设备的使用寿命，溶液中氯离子的浓度不能太高。为保证氯离子不发生浓缩，有效的方法是在脱硫系统中根据物料平衡排除适量的废水，并以清水补充。（1）结垢和堵塞固体沉积主要以三种方式出现：

3、湿干结垢，即因溶液或料浆中的水分蒸发而使固体沉积；或沉积或结晶析出；或从溶液中结晶析出。其中后者是导致脱硫塔发生结垢的主要原因，特别是硫酸钙结垢坚硬、板结，一旦结垢难以去除，影响到所有与脱硫液接触的阀门、水泵、控制仪器和管道等。硫酸钙结垢的原因是和的离子积在局部达到过饱和。为此，在吸收塔中要保持亚硫酸盐的氧化率在20%以下。亚硫酸盐的氧化需在脱硫液循环池中完成，可通过鼓气或者空气等方式进行，形成的硫酸钙发生沉淀。从循环池返回吸收塔的脱硫液中，还因为含有足量的硫酸钙晶体，起到了晶体的作用，因此在后续的吸收过程中，可防止固体直接沉积在吸收塔设备表面。（2）除雾器堵塞在吸收

4、塔中，雾化喷嘴并不能产生尺寸完全均一的雾滴，雾滴的大小存在尺寸分布。较小的雾滴会被气流所夹带，如果不进行除雾，雾滴将进入烟道，造成烟道腐蚀和堵塞。早期的除雾器通常用的是金属编织网，容易因雾滴中的固体颗粒沉积而堵塞。因此，除雾器必须易于保持清洁。（3）脱硫剂的利用率脱硫产物亚硫酸盐和硫酸盐可沉积在脱硫剂颗粒表面，从而堵塞了这些颗粒的溶解通道。这会造成石灰石或石灰脱硫剂来不及溶解和反应就随产物排出，增加了脱硫剂和脱硫产物的处理费用。因此，脱硫液在循环池中的停留时间一般要达到5~10min。实际停留时间设计与石灰石的反应性能有关，反应性能越差，为使之完全溶解，要求它在池内的

5、停留时间越长。（4）脱硫产物及综合利用半水亚硫酸钙通常是较细的片状晶体，这种固体产物难以分离，也不符合填埋要求。而二水硫酸钙是大的圆形晶体，易于析出和过滤。因此，从分离的角度，在循环池中鼓氧或空气将亚硫酸盐氧化为硫酸盐是十分必要的，通常要保证95%的脱硫产物转化为硫酸钙。2.化学反应原理表1石灰石和石灰法湿法烟气脱硫的反应机理脱硫剂石灰石石灰溶解反应解离反应吸收反应中和反应总反应石灰石系统中最关键的反应是的形成，因为正是通过与反应而得以从溶液中去除。这一关键步骤也突出了石灰石系统和石灰系统的一个极为重要的区别：石灰石系统中，的产生于浓度和的存在有关；而在石灰系统中，的

6、产生仅与氧化钙的存在有关。因此，为了保证液相有足够的浓度，石灰石系统在运行时，其pH较石灰系统的低，石灰石系统的最佳操作pH为5.8~6.2，石灰系统为8。3.石灰石湿法烟气脱硫装置典型的石灰石湿法脱硫系统从功能上可以分为烟气系统、石灰石浆液制备系统、吸收塔系统、石膏脱水系统、废水处理系统、公用系统和事故浆液排放系统。(1)烟气系统烟气系统通常包括一台单独的增压风机、一台气气换热器和电厂现有烟囱。在增压风机上游和气气换热器再热侧系统出口下游都设有双百叶窗隔离挡板。在现有旁路烟道上亦安装有两个双百叶窗旁路挡板，这些挡板的开度可以随烟气流量的变化进行调节。每个烟气挡板可以

7、配置两台密封风机，以防止烟气泄漏。GGH利用未脱硫的热烟气（一般130℃~150℃）加热已脱硫的洁净烟气（一般46℃~55℃），一般加热到80℃左右，然后排放，以避免低温湿烟气腐蚀烟道、烟囱内壁，并可提高烟气抬升高度。在烟气离开吸收塔前，会通过一个两级除雾器，以除去烟囱中携带的细小液滴。沉淀在除雾器上的颗粒不利于烟气流经吸收塔，会影响塔内压降和烟气流向分布。为了防止固体颗粒积聚在除雾器上，需定期对除雾器进行冲洗。除雾器设有冲洗水系统，工艺水从喷嘴喷出冲洗除雾器。(2)石灰石浆液制备系统石灰石料应密切主要其水分含量，进入石灰石粉制备系统磨粉机地入磨物料