這(zhè)篇文章把石灰石/石膏濕法煙氣脫硫技術都說(shuō)透了(le/liǎo)...
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石灰石/石膏濕法煙氣脫硫技術1、 石灰石/石膏濕法煙氣脫硫技術特點:1)高速氣流設計增強了(le/liǎo)物質傳遞能力,降低了(le/liǎo)系統的(de)成本,标準設計煙氣流速達到(dào)4.0 m/s。2)技術成熟可靠,多于(yú) 55,000 MWe 的(de)濕法脫硫安裝業績。3)最優的(de)塔體尺寸,系統采用最優尺寸,平衡了(le/liǎo) SO2 去除與壓降的(de)關系,使得
石灰石/石膏濕法煙氣脫硫技術1、 石灰石/石膏濕法煙氣脫硫技術特點:1)高速氣流設計增強了(le/liǎo)物質傳遞能力,降低了(le/liǎo)系統的(de)成本,标準設計煙氣流速達到(dào)4.0 m/s。2)技術成熟可靠,多于(yú) 55,000 MWe 的(de)濕法脫硫安裝業績。3)最優的(de)塔體尺寸,系統采用最優尺寸,平衡了(le/liǎo) SO2 去除與壓降的(de)關系,使得資金投入和(hé / huò)運行成本最低。4)吸收塔液體再分配裝置,有效避免煙氣爬壁現象的(de)産生,提高經濟性,降低能耗。從而(ér)達到(dào):◆脫硫效率高達95%以(yǐ)上(shàng),有利于(yú)地(dì / de)區和(hé / huò)電廠實行總量控制;◆技術成熟,設備運行可靠性高(系統可利用率達98%以(yǐ)上(shàng));◆單塔處理煙氣量大(dà),SO2脫除量大(dà);◆适用于(yú)任何含硫量的(de)煤種的(de)煙氣脫硫;◆對鍋爐負荷變化的(de)适應性強(30%—100%BMCR);◆設備布置緊湊減少了(le/liǎo)場地(dì / de)需求;◆處理後的(de)煙氣含塵量大(dà)大(dà)減少;◆吸收劑(石灰石)資源豐富,價廉易得;◆脫硫副産物(石膏)便于(yú)綜合利用,經濟效益顯著;2、系統基本工藝流程石灰石(石灰)/石膏濕法脫硫工藝系統主要(yào / yāo)有:煙氣系統、吸收氧化系統、漿液制備系統、石膏脫水系統、排放系統組成。鍋爐煙氣經電除塵器除塵後,通過增壓風機、GGH(可選)降溫後進入吸收塔。在(zài)吸收塔内煙氣向上(shàng)流動且被向下流動的(de)循環漿液以(yǐ)逆流方式洗滌。循環漿液則通過噴漿層内設置的(de)噴嘴噴射到(dào)吸收塔中,以(yǐ)便脫除SO2、SO3、HCL和(hé / huò)HF,與此同時(shí)在(zài)“強制氧化工藝”的(de)處理下反應的(de)副産物被導入的(de)空氣氧化爲(wéi / wèi)石膏(CaSO4·2H2O),并消耗作爲(wéi / wèi)吸收劑的(de)石灰石。循環漿液通過漿液循環泵向上(shàng)輸送到(dào)噴淋層中,通過噴嘴進行霧化,可使氣體和(hé / huò)液體得以(yǐ)充分接觸。每個(gè)泵通常與其各自的(de)噴淋層相連接,即通常采用單元制。在(zài)吸收塔中,石灰石與二氧化硫反應生成石膏,這(zhè)部分石膏漿液通過石膏漿液泵排出(chū),進入石膏脫水系統。脫水系統主要(yào / yāo)包括石膏水力旋流器(作爲(wéi / wèi)一(yī / yì /yí)級脫水設備)、漿液分配器和(hé / huò)真空皮帶脫水機。經過淨化處理的(de)煙氣流經兩級除霧器除霧,在(zài)此處将清潔煙氣中所攜帶的(de)漿液霧滴去除。同時(shí)按特定程序不(bù)時(shí)地(dì / de)用工藝水對除霧器進行沖洗。進行除霧器沖洗有兩個(gè)目的(de),一(yī / yì /yí)是(shì)防止除霧器堵塞,二是(shì)沖洗水同時(shí)作爲(wéi / wèi)補充水,穩定吸收塔液位。在(zài)吸收塔出(chū)口,煙氣一(yī / yì /yí)般被冷卻到(dào)46—55℃左右,且爲(wéi / wèi)水蒸氣所飽和(hé / huò)。通過GGH将煙氣加熱到(dào)80℃以(yǐ)上(shàng),以(yǐ)提高煙氣的(de)擡升高度和(hé / huò)擴散能力。最後,潔淨的(de)煙氣通過煙道(dào)進入煙囪排向大(dà)氣。3、脫硫過程主反應1)SO2 + H2O → H2SO3 吸收2)CaCO3 + H2SO3 → CaSO3 + CO2 + H2O 中和(hé / huò)3)CaSO3 + 1/2 O2 → CaSO4 氧化4)CaSO3 + 1/2 H2O → CaSO3·1/2H2O 結晶5)CaSO4 + 2H2O → CaSO4 ·2H2O 結晶6)CaSO3 + H2SO3 → Ca(HSO3)2 pH 控制同時(shí)煙氣中的(de)HCL、HF與CaCO3的(de)反應,生成CaCl2或CaF2。吸收塔中的(de)pH值通過注入石灰石漿液進行調節與控制,一(yī / yì /yí)般pH值在(zài)5.5—6.2之(zhī)間。4、主要(yào / yāo)工藝系統設備及功能1)煙氣系統煙氣系統包括煙道(dào)、煙氣擋闆、密封風機和(hé / huò)氣—氣加熱器(GGH)等關鍵設備。吸收塔入口煙道(dào)及出(chū)口至擋闆的(de)煙道(dào),煙氣溫度較低,煙氣含濕量較大(dà),容易對煙道(dào)産生腐蝕,需進行防腐處理。煙氣擋闆是(shì)脫硫裝置進入和(hé / huò)退出(chū)運行的(de)重要(yào / yāo)設備,分爲(wéi / wèi)FGD主煙道(dào)煙氣擋闆和(hé / huò)旁路煙氣擋闆。前者安裝在(zài)FGD系統的(de)進出(chū)口,它是(shì)由雙層煙氣擋闆組成,當關閉主煙道(dào)時(shí),雙層煙氣擋闆之(zhī)間連接密封空氣,以(yǐ)保證FGD系統内的(de)防腐襯膠等不(bù)受破壞。旁路擋闆安裝在(zài)原鍋爐煙道(dào)的(de)進出(chū)口。當FGD系統運行時(shí),旁路煙道(dào)關閉,這(zhè)時(shí)煙道(dào)内連接密封空氣。旁路煙氣擋闆設有快開機構,保證在(zài)FGD系統故障時(shí)迅速打開旁路煙道(dào),以(yǐ)确保鍋爐的(de)正常運行。經濕法脫硫後的(de)煙氣從吸收塔出(chū)來(lái)一(yī / yì /yí)般在(zài)46—55℃左右,含有飽和(hé / huò)水汽、殘餘的(de)SO2、SO3、HCl、HF、NOX,其攜帶的(de)SO42-、SO32-鹽等會結露,如不(bù)經過處理直接排放,易形成酸霧,且将影響煙氣的(de)擡升高度和(hé / huò)擴散。爲(wéi / wèi)此濕法FGD系統通常配有一(yī / yì /yí)套氣—氣換熱器(GGH)煙氣再熱裝置。氣—氣換熱器是(shì)蓄熱加熱工藝的(de)一(yī / yì /yí)種,即常說(shuō)的(de)GGH。它用未脫硫的(de)熱煙氣(一(yī / yì /yí)般130~150℃)去加熱已脫硫的(de)煙氣,一(yī / yì /yí)般加熱到(dào)80℃左右,然後排放,以(yǐ)避免低溫濕煙氣腐蝕煙道(dào)、煙囪内壁,并可提高煙氣擡升高度。煙氣再熱器是(shì)濕法脫硫工藝的(de)一(yī / yì /yí)項重要(yào / yāo)設備,由于(yú)熱端煙氣含硫最高、溫度高,而(ér)冷端煙氣溫度低、含水率大(dà),故氣—氣換熱器的(de)煙氣進出(chū)口均需用耐腐蝕材料,如搪玻璃、柯登鋼等,傳熱區一(yī / yì /yí)般用搪瓷鋼。另外,從電除塵器出(chū)來(lái)的(de)煙氣溫度高達130~150℃,因此進入FGD前要(yào / yāo)經過GGH降溫器降溫,避免煙氣溫度過高,損壞吸收塔的(de)防腐材料和(hé / huò)除霧器。2)吸收系統吸收系統的(de)主要(yào / yāo)設備是(shì)吸收塔,它是(shì)FGD設備的(de)核心裝置,系統在(zài)塔中完成對SO2、SO3等有害氣體的(de)吸收。濕法脫硫吸收塔有許多種結構,如填料塔、湍球塔、噴射鼓泡塔、噴淋塔等等,其中噴淋塔因爲(wéi / wèi)具有脫硫效率高、阻力小、适應性、可用率高等優點而(ér)得到(dào)較廣泛的(de)應用,因而(ér)目前噴淋塔是(shì)石灰石/石膏濕法煙氣脫硫工藝中的(de)主導塔型。噴淋層設在(zài)吸收塔的(de)中上(shàng)部,吸收塔漿液循環泵對應各自的(de)噴淋層。每個(gè)噴淋層都是(shì)由一(yī / yì /yí)系列噴嘴組成,其作用是(shì)将循環漿液進行細化噴霧。一(yī / yì /yí)個(gè)噴淋層包括母管和(hé / huò)支管,母管的(de)側向支管成對排列,噴嘴就(jiù)布置在(zài)其中。噴嘴的(de)這(zhè)種布置安排可使吸收塔斷面上(shàng)實現均勻的(de)噴淋效果。吸收塔循環泵将塔内的(de)漿液循環打入噴淋層,爲(wéi / wèi)防止塔内沉澱物吸入泵體造成泵的(de)堵塞或損壞及噴嘴的(de)堵塞,循環泵前都裝有網格狀不(bù)鏽鋼濾網(塔内)。單台循環泵故障時(shí),FGD系統可正常進行,若全部循環泵均停運,FGD系統将保護停運,煙氣走旁路。氧化空氣系統是(shì)吸收系統内的(de)一(yī / yì /yí)個(gè)重要(yào / yāo)部分,氧化空氣的(de)功能是(shì)保證吸收塔反應池内生成石膏。氧化空氣注入不(bù)充分将會引起石膏結晶的(de)不(bù)完善,還可能導緻吸收塔内壁的(de)結垢,因此,對該部分的(de)優化設置對提高系統的(de)脫硫效率和(hé / huò)石膏的(de)品質顯得尤爲(wéi / wèi)重要(yào / yāo)。吸收系統還包括除霧器及其沖洗設備,吸收塔内最上(shàng)面的(de)噴淋層上(shàng)部設有二級除霧器,它主要(yào / yāo)用于(yú)分離由煙氣攜帶的(de)液滴,采用阻燃聚丙烯材料制成。3)漿液制備系統漿液制備通常分濕磨制漿與幹粉制漿兩種方式不(bù)同的(de)制漿方式所對應的(de)設備也(yě)各不(bù)相同。至少包括以(yǐ)下主要(yào / yāo)設備:磨機(濕磨時(shí)用)、粉倉(幹粉制漿時(shí)用)、漿液箱、攪拌器、漿液輸送泵。漿液制備系統的(de)任務是(shì)向吸收系統提供合格的(de)石灰石漿液。通常要(yào / yāo)求粒度爲(wéi / wèi)90%小于(yú)325目。4)石膏脫水系統石膏脫水系統包括水力旋流器和(hé / huò)真空皮帶脫水機等關鍵設備。水力旋流器作爲(wéi / wèi)石膏漿液的(de)一(yī / yì /yí)級脫水設備,其利用了(le/liǎo)離心力加速沉澱分離的(de)原理,漿液流切進入水力旋流器的(de)入口,使其産生環形運動。粗大(dà)顆粒富集在(zài)水力旋流器的(de)周邊,而(ér)細小顆粒則富集在(zài)中心。已澄清的(de)液體從上(shàng)部區域溢出(chū)(溢流);而(ér)增稠漿液則在(zài)底部流出(chū)(底流)。真空皮脫水機将已經水力旋流器一(yī / yì /yí)級脫水後的(de)石膏漿液進一(yī / yì /yí)步脫水至含固率達到(dào)90%以(yǐ)上(shàng)。5)排放系統排放系統主要(yào / yāo)由事故漿池、區域漿池及排放管路組成。6)熱工自控系統爲(wéi / wèi)了(le/liǎo)保證煙氣脫硫效果和(hé / huò)煙氣脫硫設備的(de)安全經濟運行,系統裝備了(le/liǎo)完整的(de)熱工測量、自動調節、控制、保護及熱工信号報警裝置。其自動化水平将使運行人(rén)員無需現場人(rén)員配合,在(zài)控制室内即可實現對煙氣脫硫設備及其附屬系統的(de)啓、停及正常運行工況的(de)監視、控制和(hé / huò)調節,系統同時(shí)具備異常與事故工況時(shí)的(de)報警、連鎖和(hé / huò)保護功能。