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[行业技术文章]石灰石——石膏湿法脱硫技术
更新时间:2013-07-07 发布:www.1024sj.com

技术特点
1.高速气流设计增强了物资传递能力,下降了系统的成本,尺度设计*气流速到达4.0m/s。
2.技术成熟靠得住,多用于55,000MWe的湿法脱硫安装绩。
3.的塔体尺寸,系统采用尺寸,平衡了SO2往除与压降的关系,使得资金投进和运行成本低。
4.吸收塔液体再分配装配,有用避免*气爬壁现象的发生,提高经济性,下降能耗。从而到达:
a.脱硫效率高达95以上,有益于地域和电厂实行总控制;
b.技术成熟,装备运行靠得住性高(系统可哄骗率达98以上);
c.单塔处置*气年夜,SO2脱除年夜;
d.适用于任何含硫的煤种的*气脱硫;
e.对汽锅负荷变化的顺应性强(30~100BMCR);
f.装备安插紧凑削减了场地需求;
g.处置后的*气含尘年夜年夜削减;
h.吸收剂(石灰石)资本丰硕,价廉易得;
i.脱硫副产物(石膏)便于综合哄骗,经济效益显著。

工艺流程
石灰石(石灰)——石膏湿法脱硫工艺系统主要有:*气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。其基本工艺流程以下:
汽锅*气经电除尘器除尘后,经由过程增压风机、GGH(可选)降温落后进吸收塔。在吸收塔内*气向动且被向下流动的轮回浆液以逆流方式洗涤。轮回浆液则经由过程喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中,以便脱除SO2、SO3、HCL和HF,与此同时在“强制氧化工艺”的处置下反应的副产物被导进的空气氧化为石膏(CaSO4•2H2O),并消耗作为吸收剂的石灰石。轮回浆液经由过程浆液轮回泵向上输送到喷淋层中,经由过程喷嘴进行雾化,可以使气体和液体得以充实接触。每一个泵凡是与其各自的喷淋层相毗连,即凡是采用单元制。
在吸收塔中,石灰石与二氧化硫反应生成石膏,这部门石膏浆液经由过程石膏浆液泵排出,进进石膏脱水系统。脱水系统主要包括石膏水力旋流器(作为一级脱水装备)、浆液分配器和真空皮带脱水机。
经过净化处置的*气流经两级除雾器除雾,在此处将清洁*气中所携带的浆液雾滴往除。同时按特定法式不时地用工艺水对除雾器进行冲洗。进行除雾器冲洗有两个目的,一是避免除雾器梗塞,二是冲洗水同时作为弥补水,稳定吸收塔液位。
在吸收塔出口,*气一般被冷却到46~55℃左右,且为水蒸气所饱和。经由过程GGH将*气加热到80℃以上,以提高*气的抬升高度和扩散能力。
后,洁净的*气经由过程*道进进*囱排向年夜气。

脱硫进程主反应
1.SO2 H2O→H2SO3吸收
2.CaCO3 H2SO3→CaSO3 CO2 H2O中和
3.CaSO3 1/2O2→CaSO4氧化
4.CaSO3 1/2H2O→CaSO3•1/2H2O结晶
5.CaSO4 2H2O→CaSO4•2H2O结晶
6.CaSO3 H2SO3→Ca(HSO3)2pH控制
同时*气中的HCL、HF与CaCO3的反应,生成CaCl2或CaF2。吸收塔中的pH值经由过程注进石灰石浆液进行调理与控制,一般pH值在5.5~6.2之间。

主要工艺系统装备及功能
1.*气系统
*气系统包括*道、*气挡板、密封风机和气——气加热器(GGH)等要害装备。吸收塔进口*道及出口至挡板的*道,*气温度较低,*气含湿较年夜,轻易对*道发生侵蚀,需进行防腐处置。
*气挡板是脱硫装配进进和退出运行的重要装备,分为FGD主*道*气挡板和旁路*气挡板。前者安装在FGD系统的进出口,它是由双层*气挡板组成,当关闭主*道时,双层*气挡板之间毗连密封空气,以保证FGD系统内的防腐衬胶等不受破坏。旁路挡板安装在原汽锅*道的进出口。当FGD系统运行时,旁路*道关闭,这时候*道内毗连密封空气。旁路*气挡板设有快开机构,保证在FGD系统故障时迅速打开旁路*道,以确保汽锅的正常运行。
经湿法脱硫后的*气从吸收塔出来一般在46~55℃左右,含有饱和水汽、残余的SO2、SO3、HCl、HF、NOx,其携带的SO42-/sup>、SO32-盐等会结露,如不经过处置直接排放,易形成酸雾,且将影响*气的抬升高度和扩散。为此湿法FGD系统凡是配有一套气——气换热器(GGH)*气再热装配。气——气换热器是蓄热加热工艺的一种,即常说的GGH。它用未脱硫的热*气(一般130~150℃)往加热已脱硫的*气,一般加热到80℃左右,然后排放,以免低温湿*气侵蚀*道、*囱内壁,并可提高*气抬升高度。*气再热器是湿法脱硫工艺的一项重要装备,由于热端*气含硫高、温度高,而冷端*气温度低、含水率年夜,故气——气换热器的*气进出口均需用耐侵蚀材料,如搪玻璃、柯登钢等,传热区一般用搪瓷钢。
另外,从电除尘器出来的*气温度高达130~150℃,是以进进FGD前要经过GGH降温器降温,避免*气温渡过高,损坏吸收塔的防腐材料和除雾器。
2.吸收系统
吸收系统的主要装备是吸收塔,它是FGD装备的焦点装配,系统在塔中完成对SO2、SO3等有害气体的吸收。湿法脱硫吸收塔有许多种结构,如填料塔、湍球塔、喷射鼓泡塔、喷淋塔等等,其中喷淋塔由于具有脱硫效率高、阻力小、顺应性、可用率高等点而获得较普遍的运用,因而今朝喷淋塔是石灰石——石膏湿法*气脱硫工艺中的主导塔型。
喷淋层设在吸收塔的中上部,吸收塔浆液轮回泵对应各自的喷淋层。每一个喷淋层都是由一系列喷嘴组成,其作用是将轮回浆液进行细化喷雾。一个喷淋层包括母管和支管,母管的侧向支管成对排列,喷嘴就安插在其中。喷嘴的这类安插放置可以使吸收塔断面上实现平均的喷淋效果。
吸收塔轮回泵将塔内的浆液轮回打进喷淋层,为避免塔内沉淀物吸进泵体造成泵的梗塞或损坏及喷嘴的梗塞,轮回泵前都装有网格状不锈钢滤网(塔内)。单台轮回泵故障时,FGD系统可正常进行,若全数轮回泵均停运,FGD系统将庇护停运,*气走旁路。
氧化空气系统是吸收系统内的一个重要部门,氧化空气的功能是保证吸收塔反应池内生成石膏。氧化空气注进不充实将会引发石膏结晶的不完善,还可能致使吸收塔内壁的结垢,是以,对该部门的化设置对提高系统的脱硫效率和石膏的品显得尤其重要。
吸收系统还包括除雾器及其冲洗装备,吸收塔内上面的喷淋层上部设有二级除雾器,它主要用于分手由*气携带的液滴,采用阻燃聚丙烯材料制成。
3.浆液制备系统
浆液制备凡是分湿磨制浆与干粉制浆两种方式。
分歧的制浆方式所对应的装备也各不不异。至少包括以下主要装备:磨机(湿磨时用)、粉仓(干粉制浆时用)、浆液箱、搅拌器、浆液输送泵。
浆液制备系统的使命是向吸收系统提供及格的石灰石浆液。凡是要求粒度为90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真空皮带脱水机等要害装备。
水力旋流器作为石膏浆液的一级脱水装备,其哄骗了离心力加速沉淀分手的原理,浆液流切向进进水力旋流器的进口,使其发生环形运动。粗年夜颗粒富集在水力旋流器的周边,而细小颗粒则富集在中心。已澄清的液体从上部区域溢出(溢流);而增稠浆液则在底部流出(底流)。
真空皮脱水机将已经过水力旋流器一级脱水后的石膏浆液进一步脱水至含固率到达90以上。
5.排放系统
排放系统主要由事故浆池、区域浆池及排放管路组成。
6.热工自控系统
为了保证*气脱硫效果和*气脱硫装备的平安经济运行,系统装备了完整的热工丈、自动调理、控制、庇护及热工旌旗灯号报警装配。其自动化水平将使运行人员无需现场人员配合,在控制室内即可实现对*气脱硫装备及其附属系统的启、停及正常运行工况的监视、控制和调理,系统同时具有异常与事故工况时的报警、连锁和庇护功能。

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