烟气脱硫系统简介课件.ppt

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1、烟气脱硫系统简介烟气脱硫工艺描述华能玉环电厂4×1000MW机组采用石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺，脱硫装置按一炉一塔布置。每台脱硫装置的烟气处理能力为相应锅炉BMCR工况时的100%烟气量，脱硫效率按≥95%设计。烟气中SO2的去除在吸收塔内进行，吸收塔为喷淋空塔，#1、#2吸收塔设计有3层喷淋装置，每层喷淋装置对应1台浆液循环泵。从锅炉来的原烟气经过增压风机后，进入吸收塔向上与喷淋下来的浆液充分接触，烟气中的SO2、SO3、HCL、HF等酸性成分被吸收，之后烟气经管式除雾器加两级除雾器除去所含雾滴，流出吸收塔的烟气由烟囱直接排放。

2、#1、#2脱硫装置没有设置烟气加热器。外购的石灰石块运至电厂综合码头后，通过卸运、磨制成325目石灰石粉并储存在石灰石粉仓。石灰石粉由罐车送到石灰石日用粉仓,再经粉水混合器配置成30%浓度的石灰石浆液作为吸收剂。吸收塔中的石灰石浆液通过浆液循环泵从喷咀喷出，与烟气中的SO2接触发生化学反应生成亚硫酸钙。氧化风机送出的氧化空气经过喷水增湿后进入吸收塔，将亚硫酸钙强制氧化并结晶生成石膏。吸收塔内的石膏经石膏排出泵送到石膏旋流器进行一级脱水，其浓度为50%的底流，进入真空皮带进行再次脱水至含水量小于10%的石膏，通过输送机或直接落入石膏库

3、储存部分石膏旋流器的溢流再经废水旋流器处理，其溢流通过废水泵送至废水处理系统。废水通过爆气氧化、熟石灰处理、有机硫处理、絮凝、澄清及浓缩处理等达标后排放。。脱硫培训教材石灰石－石膏湿法烟气脱硫技术的理论基础吸收机理以双膜理论模型的应用较广。根据双膜理论，在气液之间存在一个稳定的相界面，界面两侧各有一个很薄的气膜和液膜，SO2以分子扩散的形式通过该气膜。在膜层以外的中心区，由于流体的充分湍动，SO2的浓度是均匀的，也就是说，SO2分子由气相主体传递到液相主体的过程中，其传递阻力为两膜阻力之和。根据前面所述，SO2在气相中的扩散系数远远

4、大于液相扩散系数，所以SO2迁移的主要阻力集中在液膜。为了克服液膜阻力，使吸收过程能在较大动力下快速进行，工程上采用了两项措施：一是增加液气比，并使之高度湍动，同时使液滴的颗粒尽可能小，以增大气－液传质面积；二是在吸收液中加入化学活性物质。由亨利定律可知，由于活性反应物CaCO3的加入，使得SO2的自由分子在液相中的浓度比用纯水吸收时大为降低，从而使的SO2的平衡分压大大降低。这样，在压力一定的情况下，会大大提高吸收的推动力，使吸收速率加快。采用石灰石浆液吸收烟气中的SO2，化学反应主要发生在吸收塔内，化学反应众多，且十分复杂。一般

5、认为，在吸收塔内发生SO2的吸收、酸的分解、石灰石的消溶和石膏结晶等一系列复杂的物理化学过程。SO2的吸收在吸收区，SO2气体变成液体：SO2（气）<——>SO2（液）（2-1）SO2（液）+H2O<——>H2SO3（2-2）其中（2-1）是慢反应，是整个吸收过程的速度控制过程之一，其反应速率受到pH值的影响，详见酸的分解。除了SO2外，烟气内的其它酸性成分，如HCl和HF，在与液体接触时，也被洗涤掉。HCl（气）<——>HCl（液）（2-3）HF（气）<——>HF（液）（2-4）酸的分解O2吸收产生的亚硫酸立即分解：H2SO3<—

6、—>H++HSO3-（2-5）HSO3<——>H++SO32-（2-6）从烟气中洗涤掉的HCl和HF也分解到洗涤器的溶液中，由此产生的Cl-是造成脱硫设备发生氯腐蚀的主要原因：HCl<——>H++CI-（2-7）HF<——>H++F-（2-8）湿法脱硫化学机理由上可以看出，H+在吸收过程中起着重要的作用。因此，吸收塔SO2的过程与溶液的PH值密切相关。图1.2-1表示这种关系，曲线2以上的区域为SO32-离子存在的区域，曲线2以下曲线1以上的区域为HSO3-存在的区域，曲线1以下的区域为SO2+H2O与HSO3平衡区域。图中可以看出

7、在PH值为7.2时，溶液中存在SO32-和HSO3-离子；而PH值为5以下时，只存在HSO3-离子。当PH值继续下降到4.5以下时，随着pH值降低，SO2水化物的比例逐渐增大，与物理溶解SO2建立平衡。在石灰石湿法FGD工艺中，吸收浆液的PH值基本在5-6这间，所以进入水中的SO2主要以HSO3-离子的形式存在。为确保最有效地吸为确保最有效地吸收SO2，至少必须从式（2-5）和（2-6）中去掉一种反应物，以保证平衡继续向右移动，从而使SO2继续不断的进入溶液。为达到目的，一方面加入吸收剂CaCO3以消耗H-离子，另一方面通过加入氧气

8、使HSO3离子氧化生成硫酸盐。图1.2-1SO2吸收与pH值的关系石灰石的消溶加入石灰石一方面可以消耗溶液中的氢离子，另一方面得到了生成石膏所需的钙离子。石灰石的消溶反应如下：CaCO3（固）<——>Ca2++CO32-(2-9）CO