石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统调试及运行优化

３２华北电力技术ＮＯＲＴＨＣＨＩＮＡＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲ

?技术改造?

石灰石一石膏湿法烟气脱硫

系统调试及运行优化

杨立君，郝云飞

（内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司，内蒙古托克托０１００２０）

摘要：随着中国对现有及新建火电厂锅炉ＳＯｚ最高允许排放浓度与排放速率的控制，石灰石一石膏湿法脱硫装置陆续投入运行。就石灰石一石膏湿法脱硫装置在设计、调试和运行操作中应改进的工艺和技术进行总结，供同行参考并共同探讨。

关键词：燃煤电厂；石灰石一石膏湿法脱硫；调试；运行优化

中图分类号：Ｘ７７３文献标识码：Ｂ文章编号：１００３—９１７１（２００８）０８—００３２—０４

ＤｅｂｕｇａｎｄＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＬｉｍｅｓｔｏｎｅ－ｇｙｐｓｕｍ

ＷＦＧＤＳｙｓｔｅｍ

ＹａｎｇＬｉ—ｊｕｎ，ＨａｏＹｕｎ—ｆｅｉ

（ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＤａｔａｎｇＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＴｕｏｋｅｔｕｏＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｔｕｏｋｅｔｕｏ０１００２０，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｌｏｎｇｗｉｔｈｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｎｈｉｇｈｅｓｔｅｍｉｓｓｉｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄｅｍｉｓｓｉｏｎｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆＳ０２ｉｎｅｘｉｓｔｉｎｇａｎｄｎｅｗｔｈｅｒｍａｌｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ，ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ—ｇｙｐｓｕｍＷＦＧＤｗｅｒｅｂｒｏｕｇｈｔｉｎｔｏｓｅｒｖｉｃｅｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅｌｙ．Ｄｅｓｉｇｎ，ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ，ｔｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｂｏｕｔｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｌｉｍｅｓｔｏｎｅ—ｇｙｐｓｕｍＷＦＧＤｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｆｏｒｆｕｒｔｈｅｒｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ?ｃｏａｌ—ｆｉｒｅｄｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ；ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ－ｇｙｐｓｕｍＷＦＧＤ；ｄｅｂｕｇ；ｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ

中国从２００４年１月开始实施国家环境保护总局与国家质量监督检验检疫总局２００３年１２月３０日颁布的ＧＢｌ３２２３－－２００３火电厂大气污染物排放标准，该标准分别对现有及新建火电厂锅炉二氧化硫最高允许排放浓度与排放速率做了规定。因此技术相对成熟、运行相对可靠的石灰石一石膏湿法烟气脱硫装置陆续投入运行。

由于中国近两年新建机组迅猛增加，在短时间内需大量安装烟气脱硫装置。生产厂家为迅速抢占脱硫市场，对引进的国外技术没有时问进行总结和技术消化，包括脱硫系统设计、调试和运行方面。现在我国也没有相应的行业标准和国家标准进行指导，每个脱硫工程设计、调试大部分是承包方进行指导，试验调试的标准也不统一。本文就某发电公司脱硫装置在调试和运行操作中应改进的工艺和技术做一简单介绍，供同行参考并共同探讨。

ｌＦＧＤ装置主要设计参数

吸收塔设计形式：喷淋塔（带旋流子）；

钙硫比：１．０３ｍｏｌ／ｍｏｌ；

液气比：ｌＯ．７８Ｌ／ｍ３；

ＦＧＤ入口烟气量：２２２６７０９ｍ３／ｈ；

ＦＧＤ入口Ｓ０２浓度：≤１７８０ｍｇ／ｍ３；

ＦＧＤ人口烟尘浓度：≤１５０ｍｇ／ｍ３；

ＦＧＤ脱硫效率：≥９５％；

ＦＧＤ入口烟温：≤１６０℃。

２调试与运行中的主要问题和优化方案２．１石灰石浆液制备系统

石灰石浆液制备系统设计为全厂８台机组脱硫公用系统，包括一套出力为７０ｔ／ｈ石灰石卸料系统、３套出力为２５．３ｔ／ｈ的石灰石浆液磨制系统，每套的容量相当于全厂８台机组在ＢＭＣＲ工况时石灰石消耗量的５０％。其工艺流程图如图１。２．１．１石灰石卸料及贮存系统

石灰石卸料系统出力为７０ｔ／ｈ。调试过程中，出现因负荷大造成石灰石卸料系统跳匣和传动机构基础松动的故障。基础加固后重新调试，连续运行时石灰石卸料系统出力可稳定在４０～５０ｔ／ｈ。

万方数据

Ｎｏ．８２００８华北电力技术ＮＯＲＴＨＣＨＩＮＡＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲ３３

Ｉ石灰石卸料斗ｌ

斗

提

机

ｌｌ号刮板机卜

图１石灰石浆液制备工艺流程图

全厂８台机组脱硫在ＢＭＣＲ工况时石灰石消耗总量约为５０ｔ／ｈ，因此石灰石卸料系统出力不能满足全厂８台机组脱硫石灰石用量要求。石灰石卸料系统即使达到设计出力７０ｔ／ｈ，其每天运行时间在２０ｈ左右，运行时间长，没有备用时间，一旦石灰石卸料系统出现故障，没有检修时间，其运行可靠性不够。为解决此问题已计划在原有建筑和设备基础上加装一套出力为７０ｔ／ｈ的石灰石卸料系统。

２．１．２石灰石浆液磨制系统

石灰石浆液磨制系统经过调试后，其单台球磨机出力可达２０ｔ／ｈ，石灰石浆液细度和浓度基本能满足要求。石灰石浆液磨制系统存在的主要问题有：

（１）石灰石储料仓下料口为电动闸板门，开关无限位装置，造成球磨机入口石灰石量无法自动调节。运行过程中需运行人员就地手动调节球磨机入口石灰石量，造成石灰石浆液磨制系统无法投入自动运行。已在石灰石储料仓下料口加装可调的电动闸板门，目前正在调试过程中。

（２）混合液泵出口至球磨机进料口管路偏细，混合液流量最大可调到２５ｔ／ｈ。如果球磨机入口石灰石料和水的比例按调试结果１：１．２控制，则无法满足球磨机满出力运行。运行过程中通过试验将球磨机入口石灰石料和水的比例按１：１控制，即可满足运行要求，又能保证球磨机满出力运行。

（３）由于石灰石浆液旋流器溢流直接进入石灰石浆液中间罐，没有设计回流至湿磨浆液罐的三通管路。球磨机入口石灰石量又无法自动调节，造成湿磨浆液罐的液位无法自动调节。目前运行中通过改变湿磨浆液泵的频率来调节湿磨浆液罐的液位，造成石灰石浆液旋流器压力不能稳定运行，达不到理想运行工况。示意图如图２。

计划在石灰石储料仓下料口加装可调的电动闸板门调试完成后，通过改变石灰石料量和混合液流量的方式控制湿磨浆液罐液位，保证石灰石

．圉靡

混合液ｌ底流１—一Ｉ——

里壅堡搴垫Ｊ混合渍

图２石灰石浆液磨制系统示意图

２．２ＦＧＤ装置主系统

２．２．１增压风机设计富余容量不足

在烟气脱硫系统投运初期，吸收塔阻力最小状态下，机组满负荷运行时，增压风机运行参数已达运行上限，人口、出口压差达２．２ｋＰａ（设计最大压差为２．４ｋＰａ）。烟气脱硫系统运行过程中，由于除雾器冲洗无法达到理想效果，吸收塔阻力不断增大的情况下，增压风机负荷不断增加，直至无法能满足运行要求。

为减小吸收塔系统阻力，保证脱硫系统能够满出力运行，将收塔内部旋流子导流板由２４个减少至１２个，并将入口烟道截面积增加了８ｍ２，同时运行中吸收塔补水全部通过除雾器冲洗水泵补水，最大程度提高除雾器冲洗效果。

经过系统改造和运行优化，主机组满负荷运行时，脱硫增压风机入口、出口压差由２．２ｋＰａ降至１．８ｋＰａ，增压风机出力能够满足脱硫系统运行要求。

２．２．２在线表计准确度达不到运行要求

（１）密度计：调试及运行初期，吸收塔密度计在线指示值与人工化验数值基本吻合，运行控制在１．０７＂～１．０９ｇ／ｃｍ３。连续运行１个月以后，其在线指示值逐渐偏离实际数值，与人工化验值偏差较大，最大达０．０８ｇ／ｃｍ３，经水冲洗后效果不理想。分析原因可能是密度计采用水平安装方式，浆液在流经密度计过程中有沉积和分层现象。运行中可通过浆液循环泵电流的变化间接反映吸收塔内浆液浓度的变化。

在后期脱硫工程中，将吸收塔密度计垂直安装在石膏排出泵出口支管上，经过运行调试，目前运行效果较好。同时，运行过程中必须定期对密度计进行冲洗。

（２）ｐＨ计：调试过程中发现吸收塔在线ｐＨ

万方数据

３４华北电力技术ＮＯＲＴＨＣＨＩＮＡＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲ

计显示值刚好能反映塔内ｐＨ。经化验吸收塔实际ｐＨ与吸收塔在线ｐＨ相差０．４～Ｏ．６。分析原因为吸收塔在线ｐＨ取样点位置偏高（在吸收塔标高７．８ｍ处），由于吸收塔内上部浆液与烟气接触时间早、接触面积大，处于吸收烟气中的ＳＯ：反应区前端，其ｐＨ比吸收塔中下部浆液ｐＨ偏低。针对此情况，在上位机对吸收塔在线ｐＨ进行了人为修正，即在原有ｐＨ计测量值的基础上人为增ＪＪｉｏ．４，以保证运行人员对吸收塔ｐＨ的正常控制。现运行中控制吸收塔ｐＨ为５．２～５．６。按该标准运行脱硫效率与石膏品质都能达到设计要求的标准。

在后期脱硫工程中，将吸收塔在线ｐＨ取样点位置下移（在吸收塔标高５．６ｍ处），经过运行调试，基本与吸收塔内ｐＨ相吻合。但由于吸收塔内从上至下ｐＨ逐渐升高，因此，吸收塔在线ｐＨ并不能完全表示出吸收塔内的各处ｐＨ，其值应以能满足运行控制要求为目的。

另外，为了保证人工取样测试ｐＨ的可靠性和能够及时准确地对吸收塔在线ｐＨ进行对比校验，在吸收塔在线ｐＨ测量装置放空管处加装了人工取样门。同时对吸收塔在线ｐＨ测量装置罐体高度进行了改造，将原高度为０．６ｍ的罐体缩短为０．４ｍ，在保证测量要求的前提下尽量减少浆液在罐体内的停留时间，避免浆液在罐体发生沉积堵塞。

通过以上改造措施，基本解决了影响吸收塔在线ＰＨ计的外部问题。但ｐＨ测点传感器本身污染的问题没有解决，实际运行过程中经常发现吸收塔ｐＨ显示误差偏大（最大约０．５个ｐＨ）的情况。后在吸收塔在线ｐＨ测量装置罐体内部进行水冲洗，消除ｐＨ测点传感器探头本身污染的问题。另外，运行中可通过脱硫效率的变化间接判断吸收塔ｐＨ测量装置的运行工况。

２．２．３吸收塔补充石灰石浆液系统经常堵塞本工程设计３台石灰石浆液循环泵，正常运行时二运一备，根据机组负荷工况选择２台合适的石灰石浆液循环泵运行。石灰石浆液补充在浆液循环泵人口管路上，其示意图如图３。

在调试和运行过程中经常发生石灰石浆液补充管路堵塞的情况，当备用浆液循环泵按要求定期切换启动时，其补浆管路都要进行疏通。分析原因为浆液循环泵入口补浆门距离补浆管路三通偏长（约有１．５ｍ）。当补浆系统运行时，备用的浆液循环泵不需要补浆，补浆门处于关闭状态，浆液逐渐沉积在补浆门上部，造成补浆管路堵塞。运行中采取４ｈ打开一次备用的浆液循环泵补浆门进行冲洗的措施，很大程度上减少了堵塞次数。

图３吸收塔补充石灰石浆液系统

后期脱硫工程中，将浆液循环泵的补浆门改在距离补浆管路三通约０．２ｍ处，以不影响补浆门开关状态为原则。投运后运行情况较好，至本文撰稿时未发生石灰石浆液补充管路堵塞的情况。

另外，由于补浆调节门质量问题，自脱硫装置投运至今，补浆调节阀不能根据吸收塔ｐＨｔｌ动调节补浆量，造成吸收塔ｐＨ控制无法投入自动调节。若吸收塔ｐＨ控制投入自动调节，必须更换可靠性高的补浆调节门。

２．２．４石膏底流输送管路堵塞

分析原因为石膏底流输送管路长，约有８００ｍ，且中间有凸起部分，冲洗水压力设计０．４ＭＰａ偏低，停运后冲洗不彻底。

后将石膏底流输送管路冲洗水由石膏底流输送泵出口改至石膏底流输送泵入口。冲洗时，采用石膏底流输送泵运行状态对石膏底流输送管路进行冲洗，冲洗水压力可达０．９ＭＰａ。至本文撰稿时未发生石膏底流输送管路堵塞的情况。改造前后示意图如图４。

冲洗水压力０．４ＭＰａ

（ａ）原设计冲洗水系统

工艺水压力０．４ｌｉＰｓ

（ｂ）改造后冲洗水系统

图４冲洗水系统示意图

２．３石膏脱水系统

（１）石膏输送系统原设计采用二级输送皮带、二级螺旋输送机和一级斗式提升机将脱水后石膏送至石膏库贮存。流程图如图５。

万方数据

Ｎｏ．８２００８华北电力技术ＮＯＲＴＨＣＨＩＮＡＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲ３５

誊斗式提升机

图５石霄输送系统流程幽

调试和运行过程发现，由于脱水后石膏有一定粘度，粘结在螺旋输送机和斗式提升机上造成系统堵塞，石膏无法正常输送。与脱硫承包单位工程人员探讨后，石膏直接由输送皮带送向石膏仓。

改造后系统简单适用，只是石膏仓占地面积远大于石膏库。

（２）真空皮带脱水机滤布跑偏，造成滤布打折损坏。分析原因可能是真空皮带脱水机滤布较长（滤布有效尺寸为３ｒｎＸ１８．５ｍ），滤布纠偏装置反应时间长。目前还没有较好的解决方案，只能加强运行调整，维持运行。

（３）调试和运行过程中，经常发生真空皮带脱水机不能正常对石膏浆液进行脱水，造成脱水后的石膏浆液仍呈粘糊状态。分析原因如下：（ａ）石膏浆液上料量调整不合适，石膏饼薄，没有将滤布完全覆盖，造成滤布漏气。因此，运行过程中应保证石膏饼厚度在１０～３０ｍｍ。

（ｂ）真空皮带脱水机皮带跑偏，造成皮带开孔位置偏离真空盒，滤布下部无法形成真空。运行中必须检查皮带运行工况，防止皮带开孔位置偏离真空盒。

（ｃ）石膏泵液质量不合格，结晶粒度不够或石膏粘稠。运行中必须控制好石膏浆液质量，保证石膏粒度的石膏成分含量合格。

（ｄ）因真空系统３台真空皮带脱水机出口排气共用一条母管，当备用真空皮带脱水机排气门内漏时，造成运行中真空皮带脱水机滤布下无法形成真空。当发生石膏浆液无法正常脱水时，要检查真空皮带脱水机排气门严密情况。为彻底杜绝此类情况，最好在设计中采取一台真空泵对应一台真空皮带脱水机的单元制方式。

２．４废水处理系统

脱硫废水处理系统自投运后一直不能正常运行，主要原因有：

（１）石灰乳加药装置、絮凝剂加药装置、助凝剂加药装置没有液位计，运行中无法准确计量加药量，造成加药量不稳定，难以达到理想处理效果。已计划在加药装置上加装就地液位计。

（２）沉淀池容积偏小，浆液沉积时间不够，造成沉淀池出水浊度高，达不到运行要求。目前还没有较好的解决方案，只能加强运行调整，降低废水处理量。其余废水直接回到浆液制备车间用于制浆。

（３）过滤器设计型式不符合现场运行要求。本工程在沉淀池后设计了２台叠片式过滤器，由于沉淀池出水水质浊度高，叠片式过滤器投运后即发生堵塞，无法正常运行。已计划改成２台纤维过滤器（或纤维球过滤器），并且运行方式要求由下部进水、上部出水，以保证反洗效果。

３共性问题

３．１管路系统

本工程运行过程中经常发生管路堵塞、泄漏问题。原因为本工程采用管路大部分为衬塑管路，运行过程中管路内部衬塑由于温度变化发生脱落现象。脱落的衬塑材料堵塞在管路内部造成管路堵塞；管路衬塑脱落后，裸露的管壁在石膏浆液的腐蚀和冲刷作用下发生泄漏。

３．２测量表计

本工程设计时就地转动设备出口只加装了远传压力计，均没有设计就地压力表计。一旦远传表计发生故障，运行人员无法判断设备运行状况。为解决此问题已建议在转动设备出口加装就地隔膜压力计，并加装冲洗水系统。

本工程箱罐类设备设计时只加装了远传液位计，运行中发生过液位计准确度不够造成箱罐类设备溢流和抽空的现象。

３．３地坑系统

（１）吸收塔地坑有效容积应保证２台浆液循环泵管路容积。

（２）地坑泵作用较大，应设计２台，互为备用。４结论

（１）火电厂烟气脱硫系统中常见的问题是设备和管路堵塞、磨损和腐蚀泄漏，在工程设计时要充分考虑所用材料材质特性，保证所用材料材质满足系统运行要求。

（２）设计时要充分考虑设备的富余容量，防止发生补浆系统、石膏排放系统等容量不足导致烟

（下转第３９页）

万方数据

华北电力技术ＮＯＲＴＨＣＨＩＮＡＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲ３９

氧量变化值：

８．４３％一７．８５％＝０．５８％

改造引起的氧量变化降低幅度为：

０．５８／８．４３Ｘ１００％＝６．９％

高负荷（负荷条件为２９５ＭＷ）时改造前、后氧量变化值：

７．１１％一６．６１％一０．５０％

改造引起的氧量变化降低幅度为：

０．５０／７．１１×１００％＝７．０％

合理理论负荷（负荷条件为２８０ＭＷ）时，改造前、后氧量变化值（采用插值计算法）：

０．５０％＋（０．５８％一０．５０％）×（２９５—２８０）／（２９５—２２５）＝０．５１７％

改造后机炉效率提高幅度为：

（Ｏ．５１７％／１％）×０．５１％一０．２６％

改造后降低煤耗值为：

（Ｏ．５１７％／１％）×１．６７—０．８６ｇ

年节约标煤（按年均运行小时约为７０００ｈ，均值功率负荷２８０ＭＷ）为：

７０００×２８×０．８６／１０６≈１６９０ｔ标煤／ａ

通过以上简单计算可以看出节能效果是比较明显的。如果进行投资分析，应该采用多层次、多算子的模糊综合评判模型［引，进行定性定量化的描述。根据投资成本，以及减排后取得的直接经济收益，并最终获得投资评价。５结论

本次燃烧器改造采用低Ｎ０ｘ燃烧技术，达到了锅炉减排ＮＯｘ的工程效果。同时对解决电站锅炉出现的如燃烧器易烧损、水冷壁高温腐蚀、炉渣可燃物含量偏高等问题也有很好效果。在改造燃烧器、减排ＮＯｘ过程中，提高锅炉运行的经济性和安全性，有利于节能减排的实施，对于保护环境具有重大意义。

参考文献

Ｅ１３朱文心．火电厂除硫脱氮技术发展概况ＥＪ３．中国电力，１９９７，（１１）．

Ｅ２３聂明局等．大型贫煤和烟煤锅炉ＮＯｘ排放特性的研究．湖北电力，１９９８，（４）．

Ｅ３３许传凯．大型电站锅炉用煤及燃烧技术．中国电力，１９９６，（１２）．

Ｅ４３张成恩．分级燃烧技术的应用．锅炉技术，１９９８，（６）．Ｅ５３韩宾．四角切园燃烧控制ＮＯｘ排放ＥＪ３．锅炉技术，１９９６，（４）．

［６１张艳．烟气联合脱硫脱氮技术的模糊综合评判．华北电力大学学报，２００４，（１２）．

收稿日期：２００８—０３—１０

作者简介：王秋林（１９７０一）。男，工程师，高级技师，讲师，现为华北电力大学（北京）在读硕士研究生，从事发电厂热能动力工程技术、能源经济管理等教学与科研工作。

■ｔ■｝■ｔ■皇■寥●ｔ■｝■皇■｝■｝！■ｔ—■｝■｝■｝ｏ｝■｝■｝■ｅ■ｔ■｝■｝■｝■ｔ■ｔ■‘■｝囊■｝簟■｝■｝坐■｝—‘■｝■｝—‘■‘ｊｋ■｝－蕾｝■｝■｝●ｋ■｝■｝（上接第３５页）

气脱硫系统不能满负荷投运。

（３）设计理念要符合现代化企业的生产要求，达到生产过程的自动化控制。

（４）浆液输送管路停运后的冲洗非常关键，设计时应留有冲洗状态观察点，每次停运冲洗都要保证到就地查看，确保冲洗水清澈为止。冲洗时同样要保证清洗水的流速至少在３ｍ／ｓ以上。

（５）浆液系统的测量表计，无论是就地表计或远传表计的安装都应尽可能缩短管路距离，无特殊要求不要加装阀门，减少发生管路堵塞的机率，且都应安装冲洗水系统，运行中根据实际经验定期冲洗。

（６）测量表计应保证远传和就地各至少一套以上，如确实无法安装就地表计，应保证安装二套以上远传表计。

（７）浆液系统各阀门安装位置应尽量靠近箱罐（或总管）本体，减少管路长度，以不影响阀门开关操作为原则。

（８）根据运行经验，条件具备的情况下，公用系统以涉及面小为好，避免发生公用系统发生缺陷造成脱硫系统大面积停运情况。且在设计时，应充分考虑公用系统的备用容量，保证公用系统的检修时间。

本文内容是作者在脱硫运行和管理工作中遇到的有关问题及解决方式，由于脱硫系统设计和设备方面的差异，有些内容可能不尽完善，只供有关同行作为参考。随着国家环保力度的加大和脱硫系统的不断完善，脱硫系统运行的可靠性必将得到提高。

收稿日期：２００８—０２—１４

作者简介：杨立君（１９７１一），男，工程师，从事电厂化学和火电厂烟气脱硫工作。

万方数据

石灰石-石膏湿法脱硫系统的设计计算解析

石灰石 - 石膏湿法脱硫系统 设计 （内部资料） 编制: x xxxx 环境保护有限公司 2014年 8 月 1.石灰石 - 石膏法主要特点 （ 1）脱硫效率高，脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少，脱硫效率高达 95％以上。（2）技术成熟，运行可靠性高。国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98％以上，特别是新建的大机组采用湿法脱硫工艺，使用寿命长，可取得良好的投资效益。

（3）对燃料变化的适应范围宽，煤种适应性强。无论是含硫量大于 3％的高硫燃料，还是含 硫量小于 1％的低硫燃料，湿法脱硫工艺都能适应。 （4）吸收剂资源丰富，价格便宜。石灰石资源丰富，分布很广，价格也比其它吸收剂便宜。（5）脱硫副产物便于综合利用。副产物石膏的纯度可达到 90％，是很好的建材原料。 （6）技术进步快。近年来国外对石灰石 - 石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进，可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。 （7）占地面积大，一次性建设投资相对较大。 2.反应原理 （1）吸收剂的反应 购买回来石灰石粉（CaCO3）由石灰石粉仓投加到制浆池，石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。 （2）吸收反应 烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触 ,循环浆液吸收大部分 SO2，反应如下： SO2（气）+H2O→H2SO3（吸收） H2SO3→ H+ +HSO3－ H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3－（溶解） Ca2+ +HSO3－ +2H2O→ CaSO3·2H2O+H+（结晶） H+ +HCO3－→ H2CO3（中和） H2CO3→ CO 2+H2O 总反应式： SO2＋ CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2 （3）氧化反应 一部分 HSO3－在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化，其它的 HSO3－在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶，反应如下： CaSO3＋1/2O2→ CaSO4（氧化） CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O（结晶） 4）其他污染物

石灰石石膏湿法脱硫原理 (2)

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石（石灰）－石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种，是目 前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当 前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得 的石灰石或石灰作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅 拌成吸收浆液，当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水制 成吸收剂浆液。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二 氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除， 最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴， 经换热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。 由于吸收浆液循环利用，脱硫吸收剂的利用率很高。最初这一技术是 为发电容量在100MW以上、要求脱硫效率较高的矿物燃料发电设备配 套的，但近几年来，这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾电站上得到了 应用. 根据美国EPRI统计，目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种，但真正实现工业应用的仅10多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中，湿法烟气脱硫技术占80%左右。在湿法烟气脱硫技术中，石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术，其优点是： 1、技术成熟，脱硫效率高，可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟，容量可大可小，应用范围广

4、系统运行稳定，变负荷运行特性优良 5、副产品可充分利用，是良好的建筑材料 6、只有少量的废物排放，并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺，一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道，主要有：工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中，俘获二氧化硫（SO2）的基本工艺过程：烟气进入吸收塔后，与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应，最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为：（1）气态SO2与吸收浆液混合、溶解 （2） SO2进行反应生成亚硫根 （3）亚硫根氧化生成硫酸根 （4）硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 （5）硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时，SO2在吸收塔中转化，其反应简式式如下： CaCO3+2 SO2+H2O ←→Ca(HSO3)2+CO2 在此，含CaCO3的浆液被称为洗涤悬浮液，它从吸收塔的上部喷

石灰石石膏湿法脱硫原理

深度脱硫工艺流程简介 班级：应化141 ：段小龙寇润宋蒙蒙 王春维贺学磊

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石（石灰）－石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种，是目前世界上应用围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当前国际上通行的大机组火电厂烟 气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂，石灰石经破 碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液，当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化 处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二 氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除，最终反应产 物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴，经换热器加热升温后排 入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液循环利用，脱硫吸收 剂的利用率很高。最初这一技术是为发电容量在100MW以上、要求脱硫效率较 高的矿物燃料发电设备配套的，但近几年来，这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾 电站上得到了应用. 根据美国EPRI统计，目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种，但真正实现工业应用的仅10多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中，湿法烟气脱硫技术占80%左右。在湿法烟气脱硫技术中，石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术，其优点是： 1、技术成熟，脱硫效率高，可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟，容量可大可小，应用围广 4、系统运行稳定，变负荷运行特性优良 5、副产品可充分利用，是良好的建筑材料

6、只有少量的废物排放，并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺，一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道，主要有：工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中，俘获二氧化硫（SO 2 ）的基本工艺过程：烟气进入吸收塔后，与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应，最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为： (1)气态SO 2 与吸收浆液混合、溶解 (2)SO 2 进行反应生成亚硫根 (3)亚硫根氧化生成硫酸根 (4)硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 (5)硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时，SO 2 在吸收塔中转化，其反应简式式如下： CaCO 3+2 SO 2 +H 2 O=Ca(HSO 3 ) 2 +CO 2 在此，含CaCO 3 的浆液被称为洗涤悬浮液，它从吸收塔的上部喷入到烟气 中。在吸收塔中SO 2被吸收，生成Ca(HSO 3 ) 2 ，并落入吸收塔浆池中。 当pH值基本上在5和6之间时，SO 2 去除率最高。因此，为了确保持续高 效地俘获二氧化硫（SO 2 ）必须采取措施将PH值控制在5和6之间；为了确保要 将PH值控制在5和6之间和促使反应向有利于生成2H+和SO 3 2-的方向发展，持 续高效地俘获二氧化硫（SO 2 ），必须采取措施至少从上面方程式中去掉一项反应

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理题库

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理 一、概述：脱硫过程就是吸收，吸附，催化氧化和催化还原，石灰石浆液洗涤含SO 2 烟气，产生化学反应分离出脱硫副产物，化学吸收速率较快与扩散速率有关，又与化学反应速度有关，在吸收过程中被吸收组分的气液平衡关系，既服从于相平衡（液气比L/G，烟气和石灰石浆液的比），又服从于化学平衡（钙硫比Ca/S，二氧化硫与炭酸钙的化学反应）。 1、气相：烟气压力，烟气浊度，烟气中的二氧化硫含量，烟尘含量，烟气中的氧含量，烟气温度，烟气总量 2、液相：石灰石粉粒度，炭酸钙含量，黏土含量，与水的排比密度， 3、气液界面处：参加反应的主要是SO 2和HSO 3 －，它们与溶解了的CaCO 3 的反应 是瞬间进行的。 二、脱硫系统整个化学反应的过程简述： 1、 SO 2 在气流中的扩散， 2、扩散通过气膜 3、 SO 2 被水吸收，由气态转入溶液态，生成水化合物 4、 SO 2 水化合物和离子在液膜中扩散 5、石灰石的颗粒表面溶解，由固相转入液相 6、中和（SO 2 水化合物与溶解的石灰石粉发生反应） 7、氧化反应 8、结晶分离，沉淀析出石膏， 三、烟气的成份：火力发电厂煤燃烧产生的污染物主要是飞灰、氮氧化物和二氧 化硫，使用静电除尘器可控制99%的飞灰污染。 四、二氧化硫的物理、化学性质： ①. 二氧化硫SO 2 的物理、化学性质：无色有刺激性气味的有毒气体。密度比空气大，易液化（沸点-10℃），易溶于水，在常温、常压下，1体积水大约能 溶解40体积的二氧化硫，成弱酸性。SO 2 为酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性、

还原性、氧化性、漂白性。还原性更为突出，在潮湿的环境中对金属材料有腐蚀性，液体SO 2 无色透明，是良好的制冷剂和溶剂，还可作防腐剂和消毒剂及还原剂。 ②. 三氧化硫SO 3的物理、化学性质：由二氧化硫SO 2 催化氧化而得，无色易挥 发晶体，熔点16.8℃，沸点44.8℃。SO 3为酸性氧化物，SO 3 极易溶于水，溶于 水生成硫酸H 2SO 4 ,同时放出大量的热， ③. 硫酸H 2SO 4 的物理、化学性质：二元强酸，纯硫酸为无色油状液体，凝固点 为10.4℃，沸点338℃，密度为1.84g/cm3,浓硫酸溶于水会放出大量的热，具有强氧化性（是强氧化剂）和吸水性，具有很强的腐蚀性和破坏性， 五、石灰石湿－石膏法脱硫化学反应的主要动力过程： 1、气相SO 2被液相吸收的反应：SO 2 经扩散作用从气相溶入液相中与水生成亚硫 酸H 2SO 3 亚硫酸迅速离解成亚硫酸氢根离子HSO 3 －和氢离子H＋，当PH值较高时， HSO 3二级电离才会生成较高浓度的SO 3 2－，要使SO 2 吸收不断进行下去，必须中和 电离产生的H＋，即降低吸收剂的酸度，碱性吸收剂的作用就是中和氢离子H＋当吸收液中的吸收剂反应完后，如果不添加新的吸收剂或添加量不足，吸收液的酸 度迅速提高，PH值迅速下降，当SO 2溶解达到饱和后，SO 2 的吸收就告停止，脱 硫效率迅速下降 2、吸收剂溶解和中和反应：固体CaCO 3的溶解和进入液相中的CaCO 3 的分解， 固体石灰石的溶解速度，反应活性以及液相中的H＋浓度（PH值）影响中和反应速度和Ca2+的氧化反应，以及其它一些化合物也会影响中和反应速度。Ca2+的形 成是一个关键步骤，因为SO 2正是通过Ca2+与SO 3 2-或与SO 4 2-化合而得以从溶液中 除去， 3、氧化反应：亚硫酸的氧化，SO 32－和HSO 3 －都是较强的还原剂，在痕量过渡金属 离子（如锰离子Mn2+）的催化作用下，液相中的溶解氧将它们氧化成SO 4 2－。反应的氧气来源于烟气中的过剩空气和喷入浆液池的氧化空气，烟气中洗脱的飞灰和石灰石的杂质提供了起催化作用的金属离子。 4、结晶析出：当中和反应产生的Ca2+、SO 32－以及氧化反应产生的SO 4 2－，达到一 定浓度时这三种离子组成的难溶性化合物就将从溶液中沉淀析出。沉淀产物： ①. 或者是半水亚硫酸钙CaSO 3·1/2H 2 O、亚硫酸钙和硫酸钙相结合的半水固溶 体、二水硫酸钙CaSO 4·2H 2 O。这是由于氧化不足而造成的，系统易产生硬垢。

石灰石石膏湿法脱硫原理

石灰石石膏湿法脱硫原理

深度脱硫工艺流程简介 班级：应化 141 姓名：段小龙寇润宋蒙蒙 王春维贺学磊 石灰石- 石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石（石灰）－石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种，是目前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆

液，当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除，最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴，经换热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液循环利用，脱硫吸收剂的利用率很高。最初这一技术是为发电容量在100MW 以上、要求脱硫效率较高的矿物燃料发电设备配套的，但近几年来，这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾电站上得到了应用. 根据美国EPRI统计，目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种，但真正实现工业应用的仅10 多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中，湿法烟气脱硫技术占80% 左右。在湿法烟气脱硫技术中，石灰石/ 石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术，其优点是： 1、技术成熟，脱硫效率高，可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟，容量可大可小，应用范围广 4、系统运行稳定，变负荷运行特性优良 5、副产品可充分利用，是良好的建筑材料 6、只有少量的废物排放，并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 石灰石/ 石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺，一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道， 主要有：工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中，俘获二氧化硫（SO）的基本工艺 过程：烟气进入吸收塔后，与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应，最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为： (1) 气态SO2 与吸收浆液混合、溶解 (2)SO2进行反应生成亚硫根 (3)亚硫根氧化生成硫酸根 (4)硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 (5)硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时，SQ在吸收塔中转化，其反应简式式如下：

氨法、石灰石石膏法、干法脱硫方案比选

氨法脱硫、半干法、石灰石石膏法方案 比选 工艺流程比较 半干法烟气脱硫 半干法以生石灰（CaO）为吸收剂，将生石灰制备成Ca(OH) 2 浆 液，或消化制成干式Ca(OH) 2 粉（也可以直接使用电石渣），然后将 Ca(OH) 2浆液或Ca(OH) 2 粉喷入吸收塔，同时喷入调温增湿水，在反应 塔内吸收剂与烟气混合接触，发生强烈的物理化学反应，一方面与烟 气中SO 2 反应生成亚硫酸钙；另一方面烟气冷却，吸收剂水分蒸发干 燥，达到脱除SO 2 的目的，同时获得固体分装脱硫副产物。原则性的工艺流程见下图。 半干法烟气脱硫工艺示意图 整套脱硫系统包含：预除尘系统，脱硫系统，脱硫后除尘系统，

吸收剂供应系统，灰再循环系统，灰外排系统，工艺水系统及其他公用系统。 目前半干法应用案例较成功的主要是福建龙净环保公司研发的DSC-M干式超净工艺，在广州石化有应用业绩。主要烟气脱硫机理为：锅炉烟气从竖井烟道出来后，先进入预电除尘器进行除灰，将大颗粒的飞灰收集、循环送回炉膛。经预电除尘器之后，烟气从半干法脱硫塔底部进入，与加入的吸收剂、循环灰及水发生反应，除去烟气中的SO 2 等气体。烟气中夹带的吸收剂和脱硫灰，在通过脱硫吸收塔下部的文丘里管时，受到气流的加速而悬浮起来，形成激烈的湍动状态，使颗粒与烟气之间具有很大的相对滑落速度，颗粒反应界面不断摩擦、碰撞更新，从而极大地强化了气固间的传热、传质。同时为了达到最佳的反应温度，通过向脱硫塔内喷水，使烟气温度冷却到高于烟气露点温度15℃以上。主要化学反应式为： Ca(OH) 2+SO 2 =CaSO 3 ·1/2 H 2 O+1/2H 2 O Ca(OH) 2+SO 3 =CaSO 4 ·1/2H 2 O+1/2H 2 O CaSO 3·1/2H 2 O+1/2O 2 =CaSO 4 ·1/2H 2 O 2Ca(OH) 2+2HCl=CaCl 2 ·Ca(OH) 2 ·2H 2 O 半干法脱硫技术特点：一是烟囱不需防腐、排放透明，无视觉污染。二是无废水产生，半干法脱硫技术采用干态的生石灰作为吸收剂，在岛内直接消化成消石灰，脱硫副产物为干态的，整个系统无废水产生，不必配套污水处理设施。缺点是脱硫剂成本高、脱硫效率较低等。 石灰石－石膏法烟气脱硫 石灰石（石灰）-石膏湿法脱硫工艺（简称钙法）采用石灰石或石灰作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应而被脱除，最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴，

脱硫工艺-强制氧化石灰石石膏法计算步骤

脱硫工艺－强制氧化石灰石石膏法计算步骤2008-06-17 17:51:25) 由于本人并非工艺设计人员，所以这个计算步骤有可能存在不足之处；但应该是脱硫工艺入门同行有的参考价值的计算向导。 首先，根据所给的烟气成分，计算烟气的分子量，烟气的湿度等。 其次，要先行计算出吸收塔的进口及出口烟气的状况。 1 假定吸收塔出口的温度T1（如果有GGH，则需要先行假定两个温度，即吸收塔进口T0及出口温度。） 2 利用假定的出口温度，查表可以知道对应改温度的饱和蒸汽压P as。 3 由H as＝0.622P as/（P－Pas）可以求出改温度下的饱和水湿度 4 由已知的进口温度T0、r0、C H（C H＝ 1.01+1.88H0）、H0，可以求出 T as＝T0－（r0*（H as－H0）/（1.01+1.88 H0））（H0：初始烟气的湿度，r0＝2490） 5 如果T as接近于 T1，那么这个假定温度可以接受，若果与假定温度相距太远，则该温度不能接受，需要重新假定。 (上述为使用试差法的绝热饱和计算过程，对于技术上涉外的项目，一般外方公司会提供，上面一部分的计算软件无须人工手算的) 6 有GGH时，假定吸收塔出口温度经已确定后，判断该温升是否符合GGH出口与入口的烟温差，假如烟温差同样适合的话，再校验GGH的释放热量问题。 再次，在确定好吸收塔出口气体的流量后，利用除雾器的最大流速限值，计算出吸收塔的直径。再根据进口烟气限速，计算出烟气进口的截面积。 7 由提供的液气比L/G可以计算出，喷淋所需的吸收液流量。由这个吸收液流量，再按照经验停留时间，可以计算出循环水箱的容积。同样根据经验需要的氧化时间及设计的氧气上升速度，可以计算出循环水箱的液位高度。那么就可以计算出整个吸收塔基循环水箱的截面积。 8 计算消耗的石灰石用量 由入口的二氧化硫浓度以及设计的二氧化硫脱除率可以知道脱除的二氧化硫。 对于烟气的三氧化硫而言，其脱除率达100％，所以多氧化硫物质的脱除量可以计算出来。

湿法烟气脱硫系统中石灰石品质的要求.

湿法烟气脱硫系统中石灰石品质的要求 湿法烟气脱硫系统中石灰石品质要求如下： 序号项目 单 位 推荐值最低值 1 CaCO 3 %≥95≥90 2 MgC O3* %≤2≤5 3其它%≤3≤5 4粒径μm ≤44≤63 * MgCO3不应以白云石的形态存在，否则应计入其它。 石灰石中的杂质对脱硫系统的性能将产生重要的影响，常见的杂质包括MgCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3。其中MgCO3的一部分可以溶解，从而对脱硫过程产生重要的影响，而其它杂质不会溶解，通常是惰性物质。石灰石品质除了影响到FGD系统的石灰石用量以及钙硫比以外，其中主要的杂质影响如下：

一、 MgCO 3： 一般来说，石灰石中总会含有一定量的碳酸镁，MgCO 3在石灰石中的存 在形式通常为置换固溶体（CaCO 3晶格中Mg 置换了Ca ）或者白云石。 置换固溶体通常在FGD 系统中是可溶解的，而白云石中的MgCO 3通常不 可溶解。 石灰石中碳酸镁的含量对FGD 的影响有利有弊，主要影响如下： 1、MgCO 3本身可以参与脱硫反应；而且适度含量的Mg 2＋ 会增加浆液的 吸收能力，这主要是因为如果浆液中存在Mg 2＋，则由于MgSO 3离子对 的存在，浆液中SO 32－浓度大大增加。而SO 32－可以参与脱硫反应，从 而促进对SO 2的吸收，反应方程式如下： SO 32－＋SO 2＋H 2O →2HSO 3－ 2、MgCO 3含量过高容易阻碍石灰石的溶解从而降低脱硫效率，这主要是 因为Mg 2+的存在对氟－铝钝化膜的形成有很强的促进作用，这种钝化膜 的包裹引起石灰石的溶解速率降低，也就降低了石灰石的利用率。另一方 面，易溶的镁盐在吸收塔内累积，浆液中高浓度的镁离子和亚硫酸根离子 将降低石灰石的溶解速率，从而增加石灰石耗量。 3、高含量可溶性盐在塔内浆液中的浓度富集，会导致循环浆液浓度过 高，致使系统运行负荷增大，耗电量也增加。

石灰石石膏湿法脱硫培训教材

灰-膏湿法烟气脱硫工艺 灰（灰）－膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种，是目前世界上 应用围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当前国际上通 行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得的灰或灰作 脱硫吸收剂，灰经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液，当采用 灰为吸收剂时，灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔， 吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及 鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除，最终反应产物为膏。脱硫后的 烟气经除雾器除去带出的细小液滴，经换热器加热升温后排入烟囱。 脱硫膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液循环利用，脱硫吸收 剂的利用率很高。最初这一技术是为发电容量在100MW以上、要 求脱硫效率较高的矿物燃料发电设备配套的，但近几年来，这一脱硫 工艺也在工业锅炉和垃圾电站上得到了应用. 根据美国EPRI统计，目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种，但真正实现工业应用的仅10多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中，湿法烟气脱硫技术占80%左右。在湿法烟气脱硫技术中，灰/灰—膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术，其优点是： 1、技术成熟，脱硫效率高，可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟，容量可大可小，应用围广 4、系统运行稳定，变负荷运行特性优良

5、副产品可充分利用，是良好的建筑材料 6、只有少量的废物排放，并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 灰/灰—膏湿法烟气脱硫工艺，一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道，主要有：工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在灰一膏湿法烟气脱硫工艺中，俘获二氧化硫（SO2）的基本工艺过程：烟气进入吸收塔后，与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应，最后产生固化二氧化硫的膏副产品。基本工艺过程为： （1）气态SO2与吸收浆液混合、溶解 （2）SO2进行反应生成亚硫根 （3）亚硫根氧化生成硫酸根 （4）硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 （5）硫酸盐从吸收剂中分离 用灰作吸收剂时，SO2在吸收塔中转化，其反应简式式如下： CaCO3+2 SO2+H2O ←→Ca(HSO3)2+CO2在此，含CaCO3的浆液被称为洗涤悬浮液，它从吸收塔的上部喷入到烟气中。在吸收塔中SO2被吸收，生成Ca(HSO3)2 ，并落入

石灰石-石膏湿法脱硫系统的设计计算

石灰石-石膏湿法脱硫系统 设计 (内部资料) 编制:xxxxx环境保护有限公司 2014年8月

1.石灰石-石膏法主要特点 （1）脱硫效率高，脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少，脱硫效率高达95％以上。 （2）技术成熟，运行可靠性高。国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98％以上，特别是新建的大机组采用湿法脱硫工艺，使用寿命长，可取得良好的投资效益。 （3）对燃料变化的适应范围宽，煤种适应性强。无论是含硫量大于3％的高硫燃料，还是含硫量小于1％的低硫燃料，湿法脱硫工艺都能适应。 （4）吸收剂资源丰富，价格便宜。石灰石资源丰富，分布很广，价格也比其它吸收剂便宜。（5）脱硫副产物便于综合利用。副产物石膏的纯度可达到90％，是很好的建材原料。 （6）技术进步快。近年来国外对石灰石-石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进，可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。 （7）占地面积大，一次性建设投资相对较大。 2.反应原理 （1）吸收剂的反应 购买回来石灰石粉（CaCO ）由石灰石粉仓投加到制浆池，石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。 3 （2）吸收反应 烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分SO2，反应如下： SO2(气)+H2O→H2SO3(吸收) H2SO3→H+ +HSO3－ H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3－（溶解） Ca2+ +HSO3－+2H2O→ CaSO3·2H2O+H+ (结晶) H+ +HCO3－→H2CO3(中和) H2CO3→CO2+H2O 总反应式：SO2＋CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2 （3）氧化反应 一部分HSO3－在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化，其它的HSO3－在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶，反应如下： CaSO3＋1/2O2→CaSO4(氧化) CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O(结晶) （4）其他污染物

石灰石 石膏湿法脱硫技术的工艺流程 反应原理及主要系统

石灰石-石膏湿法脱硫技术的工艺流程 如下图的石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的工艺流程图。 图一常见的脱硫系统工艺流程 图二无增压风机的脱硫系统 如上图所示引风机将除尘后的锅炉烟气送至脱硫系统，烟气经增压风机增压后(有的系统在增压风机后设有GGH换热器，我们一、二期均取消了增压风机，和旁路挡板，图二)，进入脱硫塔，浆液循环泵将吸收塔的浆液通过喷淋层的喷嘴喷出，与从底部上升的烟气发生接触，烟气中SO2的与浆液中的石灰石发生反应，生成CaSO3，从而除去烟气中的SO2。经过净化后的烟气在流经除雾器后被除去烟气中携带的液滴，最后从烟囱排出。反应生成物CaSO3进入吸收塔底部的浆液池，被氧化风机送入的空气强制氧化生成CaSO4，结晶生成石膏。石灰石浆液泵为系统补充反应消耗掉的石灰石，同时石膏浆液输送泵将吸收塔产生的石

膏外排至石膏脱水系统将石膏脱水或直接抛弃。同时为了防止吸收塔内浆液沉淀在底部设有浆液搅拌系统，一期采用扰动泵，二期采用搅拌器。 石灰石-石膏湿法脱硫反应原理 在烟气脱硫过程中，物理反应和化学反应的过程相对复杂，吸收塔由吸收区、氧化区和结晶区三部分组成，在吸收塔浆池(氧化区和结晶区组成)和吸收区，不同的层存在不同的边界条件，现将最重要的物理和化学过程原理描述如下：(1)SO2溶于液体 在吸收区，烟气和液体强烈接触，传质在接触面发生，烟气中的SO2溶解并转化成亚硫酸。 SO2+H2O<===>H2SO3 除了SO2外烟气中的其他酸性成份，如HCL和HF也被喷入烟气中的浆液脱除。装置脱硫效率受如下因素影响，烟气与液体接触程度，液气比、雾滴大小、SO2含量、PH值、在吸收区的相对速度和接触时间。 (2)酸的离解 当SO2溶解时，产生亚硫酸，同时根据PH值离解： H2SO3<===>H++HSO3-对低pH值 HSO3-<===>H++SO32-对高pH值 从烟气中洗涤下来的HCL和HF，也同时离解： HCl<===>H++Cl-F<===>H++F- 根据上面反应，在离解过程中，H+离子成为游离态，导致PH值降低。浆液中H+离子的增加，导致SO2在浆液中的溶解量减少。因此，为使浆液能够再吸收SO2，必须清除H+离子。H+离子的清除采用中和的方式。

石灰石湿法烟气脱硫技术

石灰石湿法烟气脱硫技术 一.工艺流程 1脱硫系统由下列子系统组成： 1.1石灰石制粉系统 1.2吸收剂制备与供应系统 1.3烟气系统 吸收系统 1.4 SO 2 1.5石膏处理系统 1.6废水处理系统 1.7公用系统 1.8电气系统 2 .烟气脱硫工艺流程简介 (石灰石——石膏湿法脱硫工艺流程图) 作为脱硫吸收剂的石灰石选用石灰石矿生产的3-10mm、水份＜1%的石灰石颗粒，运输至石灰石料仓。石灰石经磨粉机磨制成325目90%通过、颗粒度≤43μm的石灰石粉。合格的石灰石粉经制浆系统与水配置成30%浓度的悬浮浆液，根据烟气脱硫的需要，在自动控制系统的操纵下通过石灰石浆液泵和管道送入吸收塔系统。石灰石由于其良好的活性和低廉的价格因素是目前世界上广泛采用的脱硫剂制备原料。 烟气脱硫系统采用将升压风机布置在吸收塔上游烟气侧运行的设计方案，以保证整个FGD 系统均为正压运行操作，同时还可以避免升压风机可能受到的低温烟气腐蚀。升压风机为烟气提供压头，使烟气能克服整个FGD系统从进口分界到烟囱之间的烟气阻力。 为了将FGD系统与锅炉分离开来在整个脱硫烟气系统中设置有带气动执行机构保证零泄漏的烟气档板门.在要求紧急关闭FGD系统的状态下，旁路档板门在5s自动快速开启，原烟气档板门在55s、净烟气档板门50s内自动关闭。为防止烟气在档板门中泄漏，原烟气和旁路档板门设有密封空气系统。 脱硫系统运行时，锅炉至烟囱的旁路档板门关闭，锅炉引风机来的全部烟气经过各自的原烟气档板门汇合后进入升压风机.升压后的烟气至气气热交换器（GGH）原烟气侧，GGH 选用回

转再生式烟气换热器,涂搪瓷换热元件选用先进波形和高传热系数产品, 以减小GGH总重和节约业主方未来更换换热元件的费用。GGH利用锅炉出来的原烟气来加热经脱硫之后的净烟气，使净烟气在烟囱进口的最低温度达到80℃以上, 大于酸露点温度后排放至烟囱。GGH转子采用中心驱动方式。每台GGH设两台电动驱动装置，一台主驱动，一台备用, 电机均采用空气冷却形式。如果主驱动退出工作，辅助驱动自动切换，防止转子停转。GGH的设计能适应在厂用电失电的情况下，转子停转而不发生损坏、变形。GGH采取主轴垂直布置, 即气流方向为原烟气向上(去吸收塔)，净烟气向下(去烟囱排放)。因为原烟气中含有一定浓度的飞灰，飞灰可能会沉积在装置的内侧，随着时间的推移，热传递的效率可能会降低。为防止GGH传热面间的沉积结垢而影响传热效率, 增大阻力和漏风率, 减小寿命，需要通过吹灰器使用压缩空气清洗或用高压水进行定时清洗，吹灰器配有一根可伸缩的喷枪。视烟气中飞灰含量情况, 决定每班或每隔数小时冲洗一次GGH，或当压降超过给定最大值时，说明有一定程度的石膏颗粒沉积, 需启动高压水泵冲洗。但用高压水泵冲洗只能在运行时进行在线冲洗。当FGD装置停运时，可用低压水冲洗换热器(离线冲洗)。 GGH的防腐主要有以下措施: 对接触烟气的静态部件采取玻璃鳞片树脂涂层保护, 保护寿命约为1个大修周期; 对转子格仓, 箱条等回转部件采用厚板考登钢15-20mm厚板, 寿命为30年; 密封片采用高级不锈钢AVESTA 254SMO/904L; 换热元件采用脱碳钢镀搪瓷, 寿命约为2个大修周期。 在热量交换后烟气温度降温冷却至 101℃和89.3℃后进入逆流喷淋吸收塔，冷却后的原烟气进入吸收塔与同时通过吸收塔上部的喷嘴进入吸收塔,并与向下喷出的雾状石灰石浆液接 触进行脱硫反应，烟气中的SO 2、SO 3 等被吸收塔内循环喷淋的石灰石浆液洗涤,并与浆液中 的CaCO 3 发生反应生成的亚硫酸钙悬浮颗粒在吸收塔底部的循环浆池内,再次被氧化风机鼓 入的空气强制氧化而继续发生化学反应，最终生成石膏颗粒。与此同时，部分其他有害物质如飞灰、SO3、HCI、HF等也得到清除，这时的原烟气温度已被降低至饱和温度47.22℃和4 5.53℃。在吸收塔的出口设有除雾器，脱除SO 2 后的烟气经除雾器除去烟气中携带的细小的液滴，进入气气热交换器净烟气侧加热，此时的烟气温度进入GGH升温到80℃以上，经脱硫系统净烟气档板门最后送入烟囱，排向大气。 在整个脱硫系统中多处烟气温度已降至100℃以下，接近酸露点，为烟道和支架防腐，在设计中采用了玻璃鳞片树脂涂层。考虑到低温烟气对烟囱内壁产生的影响，烟囱内壁均采用刷

石灰石石膏法湿法脱硫技术操作规程

第一部分石灰石—石膏法湿法脱硫装置的运行 第一章脱硫系统概述 第一节安全规程 第1条本运行规程必须与国家有关部门与行业、主管部门及本企业颁布实行的通用安全规程、安全指南、国家学会指南、工人自身安全规程与通用事故预防法规结合起来使用。 第2条必须遵守有关防止空气污染的各项法律、法令与技术说明、以及防止噪音与保护水质的各项措施。 第3条一旦出现本运行规程始料不及的运行故障与装置故障时,运行人员必须像专家一样熟练的采取行动,以防止可能出现的损坏。 第4条在装置运行期间要遵守装置专用运行说明,同时必须遵守运行说明中包含的各种规则。 第5条本运行规程要求运行人员认真仔细地观察烟气脱硫装置的各个程序,以便识别发生的各种异变并做出正确的判断,必要时排除异常情况。 第6条新运行人员通过本运行规程的学习,力争尽快精通本脱硫装置的运行、维护等工作。通过充分地与协调一致的应用本运行规程中的信息,应当达到以下几点: 1装置达到最大的可能利用率; 2不延迟验收烟气; 3最大限度地减少烟囱上游已处理烟气中的污染物; 4由于对装置进行预防性巡回检察,因而能确定在最佳时间进行维修工作; 5能确保对人员与装置的保护。 第7条启动调试已排空的系统(系统排空等)期间需要特别熟练的动作,以避免由于干运行,气穴现象与水锤而可能造成的损坏。在装置或其部件按计划长期停止运行时,尤其就是浆液输送管路,必须特别注意要完全排空并进行充分的冲洗。 第8条在检修关闭的槽罐与烟道之前与期间,必须检查防漏烟气的密封件;并要保证能充分的排空。要严格遵守有关的槽灌与狭小室内工作的指南(有中毒危险！！)。 第9条遵守意外事故预防规则;熟练操作装置;在处理化学物质时遵守涉及有损健康的运行说明;一旦发生火灾时的行为准则与灭火器的使用。 第10条安排与维持好各项设施,满足现有的各项规定,并尽可能地消除与/或防止可

石灰石石膏湿法脱硫技术原理简介

石灰石-石膏湿法脱硫技术原理简介 技术特点 1. 高速气流设计增强了物质传递能力，降低了系统的成本，标准设计烟气流速达到 4.0m/s。 2?技术成熟可靠，多用于55,000MWe的湿法脱硫安装业绩。 3 ?最优的塔体尺寸，系统采用最优尺寸，平衡了SO2去除与压降的关系，使得资金投入和 运行成本最低。 4 ?吸收塔液体再分配装置，有效避免烟气爬壁现象的产生，提高经济性，降低能耗。从而达到： a. 脱硫效率高达95%以上，有利于地区和电厂实行总量控制； b. 技术成熟，设备运行可靠性高（系统可利用率达98%以上）; c. 单塔处理烟气量大，SO2脱除量大； d. 适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫； e对锅炉负荷变化的适应性强（30%~100%BMCR ）; f. 设备布置紧凑减少了场地需求； g. 处理后的烟气含尘量大大减少； h. 吸收剂（石灰石）资源丰富，价廉易得； i. 脱硫副产物（石膏）便于综合利用，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：烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。其基本工艺流程如下： 锅炉烟气经电除尘器除尘后，通过增压风机、GGH（可选）降温后进入吸收塔。在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。循环浆液则通过喷浆层内设置的 喷嘴喷射到吸收塔中，以便脱除S02、S03、HCL和HF，与此同时在强制氧化工艺”的处 理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏（CaSO4?2H2O）,并消耗作为吸收剂的石灰石。循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中，通过喷嘴进行雾化，可使气体和液体得以充 分接触。每个泵通常与其各自的喷淋层相连接，即通常采用单元制。 在吸收塔中，石灰石与二氧化硫反应生成石膏，这部分石膏浆液通过石膏浆液泵排出，进入石膏脱水系统。脱水系统主要包括石膏水力旋流器（作为一级脱水设备）、浆液分配器和真空皮带脱水机。 经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾，在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。同时按特定程序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，一是防止除 雾器堵塞，二是冲洗水同时作为补充水，稳定吸收塔液位。 在吸收塔出口，烟气一般被冷却到46~55 C左右，且为水蒸气所饱和。通过GGH将烟气加热到80C以上，以提高烟气的抬升高度和扩散能力。 最后，洁净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气。 脱硫过程主反应 1. SO2 + H2O T H2SO3 吸收 2. CaCO3 + H2SO3 T CaSO3 + CO2 + H2O 中和 3. CaSO3 + 1/2 O2 T CaSO氧化 4. CaSO3 + 1/2 H2O T CaSO3?1/2H2黠晶 5. CaSO4 + 2H2O T CaSO4?2H2O结晶

脱硫系统典型工艺流程(石灰石-石膏湿法脱硫技术)

电厂烟气脱硫系统典型工艺（石灰石-石膏湿法脱硫技术） 1.石灰石－石膏湿法脱硫工艺及脱硫原理 从电除尘器出来的烟气通过增压风机BUF进入换热器GGH，烟气被冷却后进入吸收塔Abs，并与石灰石浆液相混合。浆液中的部分水份蒸发掉，烟气进一步冷却。烟气经循环石灰石稀浆的洗涤，可将烟气中95%以上的硫脱除。同时还能将烟气中近100%的氯化氢除去。在吸收器的顶部，烟道气穿过除雾器Me，除去悬浮水滴。 离开吸收塔以后，在进入烟囱之前，烟气再次穿过换热器，进行升温。吸收塔出口温度一般为50-70℃，这主要取决于燃烧的燃料类型。烟囱的最低气体温度常常按国家排放标准规定下来。在我国，有GGH 的脱硫，烟囱的最低气温一般是80℃，无GGH 的脱硫，其温度在50℃左右。大部分脱硫烟道都配备有旁路挡板（正常情况下处于关闭状态）。在紧急情况下或启动时，旁路挡板打开，以使烟道气绕过二氧化硫脱除装置，直接排入烟囱。 石灰石—石膏稀浆从吸收塔沉淀槽中泵入安装在塔顶部的喷嘴集管中。在石灰石—石膏稀浆沿喷雾塔下落过程中它与上升的烟气接触。烟气中的SO2溶入水溶液中，并被其中的碱性物质中和，从而使烟气中的硫脱除。 石灰石中的碳酸钙与二氧化硫和氧（空气中的氧）发生反应，并最终生成石膏，这些石膏在沉淀槽中从溶液中析出。石膏稀浆由吸收塔沉淀槽中抽出，经浓缩、脱水和洗涤后先储存起来，然后再从当地运走。 2.脱硫过程主反应 1．SO2 + H2O → H2SO3 吸收 2．CaCO3 + H2SO3 → CaSO3 + CO2 + H2O 中和 3．CaSO3 + 1/2 O2 → CaSO4 氧化 4．CaSO3 + 1/2 H2O →CaSO3?1/2H2O结晶 5．CaSO4 + 2H2O →CaSO4?2H2O结晶

石灰石-石膏湿法脱硫系统简介

0.1 Plant description 脱硫岛介绍 The FGD plant consists of flue gas path, which includes the absorber vessel, booster fan, GGH and bypass dampers, which ensure the operation of the boiler in two modes – FGD operation and a bypass operation. Limestone slurry preparation system gets ready the absorbent needed in the process. The only by-product is gypsum slurry, which is transported to the dewatering system consisting primary and secondary dewatering stages. Gypsum, as a byproduct of dewatering is temporary storied for further use and water is partly led back to the process, partly to the waste water treatment. 脱硫岛包括烟气系统、石灰浆液制备系统、石膏浆液脱水系统、石膏库和废水处理等。在烟气系统中包括吸收塔、升压风机和旁路档板，旁路 档板的作用是它能够满足锅炉在两种模式下运行，一是在脱硫岛在线，二 是脱硫岛旁路。石灰浆液制备系统的功能是准备工艺流程中所需的吸收 剂。反应后生成的唯一的辅产品是石膏浆液，石膏浆液分别经过一级脱水 和二级脱水，经过脱水产生的辅产品是石膏被临时储存起来为以后用，脱 出的水一部分返回系统中，而另一部分被送到废水处理站。 0.1.1 Absorber system 吸收塔系统 A wet limestone process with forced oxidation with the SO2 absorber system is used to remove flue gas SO2 and to produce a gypsum by-product. SO2 removal efficiency of 96% is reached for all specified boiler loads and scope of the fuels. The absorber utilizes a perforated scrubber tray and four absorber spray levels for SO2removal, which are above the absorber tray. The absorber recirculation pumps feed separately each header when operating.

石灰石湿法脱硫

学号：

摘要 目前，控制二氧化硫排放的工艺除了采用洗煤、型煤、循环流化床燃烧等技术措施外，烟气脱硫技术是最为广泛采用的一种技术，其他方法还不能在技术成熟程度和经济的承受能力等方面与之竞争。烟气脱硫工艺技术颇多，湿式脱硫除尘技术是其中的一种工艺，它是在传统的湿式除尘技术的基础上发展起来的一种符合中国国情的实用技术，特别适用于大、中型工业锅炉烟气的除尘和脱硫。 湿法脱硫技术是采用液体吸收剂如水或碱溶液洗涤含 SO 的烟气，通过吸收去除烟气 2 的技术。该技术具有所用设备简单，操作容易，脱硫效率高，运行可靠，应用广泛中SO 2 等优点，是目前国内外研究最多，应用最广的脱硫技术。但它也存在脱硫后烟气温度较低，于烟囱排烟扩散不利，以及设备腐蚀、堵塞、结垢和废水后处理等问题。 本文通过对典型石灰石湿法烟气脱硫技术和简易石灰石湿法脱硫技术与ABB公司生产的LS---2的三套工艺加以比较，来说明现在石灰石烟气脱硫的现状，再通过各国在烟气脱硫工艺的应用和我国的中小型燃煤锅炉烟气脱硫技术发展前景与我国燃煤电厂锅炉烟气脱硫技术发展前景来说明其工艺的优越性。 关键词：工艺流程设备现状应用前景

目录 中文摘要------------------------------------------------------------------------------------（1） 第一章引言---------------------------------------------------------------（2）第二章.石灰石湿法脱硫的发展现状-----------------------------------（8） 第2.1节石灰石湿法烟气脱硫的优点---------------------------------------------- -（8 ） 第2.2节石灰石烟气湿法脱硫的反应原理------------------------------------------（9 ） 第2.3节典型与简易式石灰石烟气脱硫工艺的工艺流程与设备的比较------（10 ） 第2.4节先进，低价，高效湿式脱硫系统------------------------------------------（18 ） 第三章．石灰石湿法烟气脱硫的应用前景--------------------------------------------（20） 第3.1节我国燃煤烟气脱硫技术的发展前景------------------------------------- --（20） 第3.2节湿法石灰石/石灰脱硫系统应用情况------------------------------ ---（21） 结论-------------------------------------------------------------（24） 参考文献--------------------------------------------------------------------------------（25）