湿法脱硫石膏浆液品质及控制措施

湿法脱硫石膏浆液品质及控制措施

摘要：从脱硫工艺原理入手，以石膏浆液品质分析为基础，研究石膏浆液品质的影响因素，并提出石膏浆液品质控制措施，对湿法脱硫系统的设计和运行具有一定的指导意义。

关键词：石膏浆液；品质分析；控制措施

近二十年，中国电力工业取得了巨大成就。2004年，全国发电设备容量达到44070万千瓦，其中，火电设备容量达到32490万千瓦，占总装机容量的73.72%；全年发电量达到21870亿千瓦时，其中，火电发电量18073亿千瓦时，占总发电量的82.64%；发电量和装机容量均居世界第二位。预计到2010年，全国总装机容量将超过7亿千瓦左右，其中火电装机约5亿千瓦。火电的异军突起一方面促进了经济发展，另一方面造成大气中SO2排放量增加，带来巨大环境问题。因此，烟气脱硫成为火电厂面临的一个重要课题。

在国内外已开发出数种烟气脱硫技术中，石灰石－石膏湿法由于具有脱硫效率高（95％）、Ca/S比低（1.02－1.05）、适用煤种广、可用率高（≥99％）、副产品利用率高等优点，已成为目前最主要的烟气脱硫技术。中国自上世纪90年代引进德国和日本技术取得成功后，湿法脱硫迅速在火电厂得到广泛应用。

石灰石－石膏湿法脱硫的机理是将烟气引入吸收塔，烟气中的SO 2 与喷淋浆液中的石灰石（主要成分是CaCO3）反应，再被氧化空气氧化，生成CaSO 4 ;2H2O晶体。石膏浆液经水力旋流和真空脱水，制成可利用的副产品石膏。

石膏浆液通常是指石膏排出泵从吸收塔内排出的以CaSO4;2H2O晶体为主的混合浆液，其品质是脱硫工艺完成好坏的标志,是石膏浆液能否脱水成为可利用副产品的前提。对无抛弃系统的烟气脱硫装置来说，良好的石膏浆液品质是持续稳定运行的保证。因此，研究石膏浆液品质及其影响因素和控制措施对湿法烟气脱硫具有重要意义。

1 石膏浆液品质

石膏浆液的主要品质指标是纯度、氧化程度、石灰石利用率、可溶性盐含量、PH值、粒径、粉尘含量等。目前较通用的石膏浆液品质标准见表1。

石膏纯度为石膏浆液品质的首要指标，由石膏浆液中硫酸盐含量表征。

氧化程度为亚硫酸盐氧化至硫酸盐氧化程度，要求高于98％。亚硫酸根作为一种晶体污染物，含量高时会引起系统结垢，并影响建材质量，含量过高还会引起石灰石闭塞，危及系统安全运行。

石灰石利用率指石灰石至硫酸盐的反应效率，以石膏浆液中碳酸盐含量表示。在实际运行中，碳酸盐质量分数低于3％时，一般不至于破坏系统运行，但含量过高会引起石灰石闭塞，危及系统运行。

氯、镁等离子含量必须低，如果高了会降低石膏的煅烧温度，会引起设备腐蚀，用于建材会影响石膏粘结能力、引起粉化。

PH值要求小于7并接近中性。酸性石膏腐蚀性强，碱性石膏降低粘结力并影响结晶，一般控制在4.6－5.9为宜。

浆液密度要求适中，过低，晶体不易长大，过大，则晶体会受到循环泵作用而破坏；密度过大还会直接增大浆液系统磨损和转机出力，危及系统安全运行。

石膏晶体应是较大的短柱块状，理想利用粒径应大于50 mm, 但实际一般只能达到大于25 mm。

粉尘及其他杂质含量高会影响石膏颜色和建材品质，而且粉尘的火山灰（凝硬性）可导致粘结反应。

2 影响石膏浆液品质的因素

2.1 石灰石品质

石灰石作为SO 2 的吸收剂，其品质好坏直接关系到脱硫效率和石膏浆液品质。石灰石浆液品质主要指石灰石浆液的化学成分、粒径、表面积、活性等。

脱硫系统一般要求CaCO 3 不低于90％。石灰石中往往含有少量MgCO 3 ,它通常以溶解形式或白云石形式存在。在吸收塔中，白云石往往不溶解，而是随副产物离开系统。因此含高浓度白云石的石灰石活性较低。

石灰石活性影响系统的脱硫性能及石膏的品质。溶解石灰石为脱硫化学反应提供吸收SO 2 所需Ca 2+ 及碱度，故要求活性越高越好。

石灰石浆液粒径及表面积是影响脱硫性能的重要因素。大颗粒更难溶解，且表面积小，接触反应不彻底，吸收塔需低PH值运行以溶解大颗粒，而这又损害了脱硫性能及石膏浆液品质。因此小粒径石灰石颗粒更好，但颗粒尺寸受制浆系统限制。脱硫系统常用石灰石浆液成分见表2。

2.2 燃煤含硫量或烟气SO 2 含量

燃煤含硫量或烟气SO 2 含量是脱硫系统的重要设计参数。在实际运行中，如果烟气SO 2 含量高于设计值，超出吸收塔处理能力，则脱硫效率会显著下降，而且石膏浆液品质也得不到保证。一方面，SO 2 含量升高时会加大石灰石浆液给料量，会导致石膏有碳酸盐含量超标；另一方面，若超出氧化风量设计值，由于氧化不足、不均或不及时造成亚硫酸盐超标，石膏浆液无法脱水，导致脱硫装置无法持续运行。

2.3 烟气流量

烟气流量与燃煤SO 2 含量乘积即为脱硫系统容量。实际运行中，当SO 2 含量额定时如果烟气量高会导致流速增大，烟气在吸收塔中停留时间减少，缩短反应时间，石膏浆液品质

和脱硫效率降低。大的烟气流量使吸收塔蒸发量增大，增加水耗，影响除雾器的效率，烟气会带走更多浆滴，增大再热器堵塞的纪几率；过大的烟气流量还会危及增压风机的安全。

2.4 PH值

PH值是石膏浆液酸碱度的度量，是脱硫系统最重要的工艺参数之一，直接影响脱硫效率、石灰石利用率、石膏浆液品质。PH值由石灰石添加量来控制，加入的石灰石越多PH值越高。运行中PH值必须保持在适当数值，PH值升高提高了系统碱度，从而提高脱硫效率，但降低了石灰石利用率，增大了结垢倾向，石膏品质受到影响。PH值降低则增加系统酸度，提高了石灰石利用率，有利于石膏晶体形成，但增大了腐蚀倾向，降低了系统可靠性和脱硫效率。

2.5 浆池容积及石膏排出时间

石膏排出时间指吸收塔氧化池浆液最大容积与单位时间石膏排出量之比。浆池容积与石膏排出时间决定了晶体形成空间，以及浆液在吸收塔形成晶体及停留的总时间。浆池容积较大，石膏排出时间较长，亚硫酸盐更易氧化，有利于石膏晶体长大。石膏排出时间过长会增大了循环泵对已有晶体的破坏。

2.6 氧化风量及其利用率

氧化空气提供将吸收的SO 2 氧化成硫酸盐所必须的氧气。氧化风量必须能够满足系统要求，分布均匀并达到一定的利用率。否则，石膏浆液中亚硫酸盐会超标，无法生成合格的石膏晶体。

2.7 液气比与浆液循环停留时间

液气比指单位时间内吸收塔再循环浆液与吸收塔出口烟气的体积比；浆液循环停留时间指吸收塔氧化池浆液最大容积与再循环浆量之比。提高液气比会提高吸收塔内脱硫除尘效率；但在某些情况下，大的液气比会破坏晶体，影响石膏浆液品质。增大浆液循环停留时间，有利于晶体长大。

2.8 进入吸收塔的水源

进入吸收塔的水源有工艺水、各种回收水等。工艺水中可能含有可溶性盐、重金属等污染物，其中有些电厂工艺水中含有大量氯离子。各种回收水，特别是废水系统回收水，化学成分应特别关注，以免带入污染物而降低石膏浆液品质。

2.9 锅炉运行工况

锅炉运行工况主要指锅炉烟气中粉尘含量、燃油产物等。高浓度的粉尘会降低石灰石利用率，甚至引发氟化铝闭塞。燃油时，由于不完全燃烧产生的油烟、碳核、沥青质、多环芳烃等，不但影响除尘效率，造成粉尘含量大，而且会直接包裹石灰石和亚硫酸盐晶体表面，阻止反应，降低石膏浆液品质。

2.10 石灰石抑制和闭塞

石灰石必须在吸收塔内溶解以提供反应碱度，某些溶解化学物质会减缓或阻止石灰石的溶解。当溶解变慢时为抑制，当溶解明显很慢甚至停止为闭塞。例如高浓度的溶解氯化物及镁会产生抑制，此种抑制的机理被称为“共离子”效应。石灰石抑制往往不易发现。

石膏浆液中高浓度的溶解亚硫酸盐或氟化铝络合物在石灰石颗粒表面反应堵塞溶解场所，引起石灰石闭塞，导致吸收塔内反应无法正常进行，脱硫效率急剧下降，石膏浆液品质变坏。氟化铝络合物闭塞一般由杂质、烟气粉尘、燃油产物引发。亚硫酸盐闭塞由不完全氧化引发。

3 石膏浆液品质控制措施

3.1 优化设计

脱硫系统的设计要以锅炉及烟气、石灰石等参数为依据，充分考虑脱硫效率和石膏浆液品质，确定合理的吸收塔型式、钙/硫比、液气比、浆液排出时间、浆液循环停留时间、烟气流速、石灰石浆液粒径等工艺参数，并在此基础上来确定吸收塔尺寸、浆池容积、浆液排出量、浆液循环量、喷淋方式及层数、氧化风量及分布型式等工艺条件，最终进行相关设备选型和详细设计。

需要特别指出的是，燃煤或烟气含硫量和烟气流量是脱硫系统设计的关键参数。而对于已选定的锅炉来讲，烟气流量为常数，那么燃煤硫份的确定往往决定了一套脱硫系统的工程造价。脱硫设计阶段一方面要控制成本，另一方面要充分考虑煤质的可变性和不稳定性，给燃煤硫分留有合理裕量。否则，当燃煤硫分超出设计范围时，脱硫系统达不到正常出力，也就无法保证合格的石膏浆液品质。

3.2 加强运行调整

在运行中，要监视脱硫系统的各种运行参数，并及时调整，以保证石膏浆液品质。需要调整的主要参数有：

（1）PH值。通过加减石灰石给料量将PH值控制在4.6－5.9范围内。

(2）吸收塔浆池容积。维持设计容积，保持吸收塔液位相对恒定。

（3）石膏浆液密度。控制吸收塔石膏排出量，维持石膏浆液密度在1080－1150kg/m 3 之间。

（4）氧化风量。根据脱硫脱水效果和化学分析报告，设定合理的氧化风机风量。

（5）浆液循环量。启停浆液循环泵（如有备用），维持设计液气比。

（6）系统排污量。根据浆液中可溶性盐特别是氯离子含量，调整石膏旋流站稀浆排污量。

3.3 加大化学监测力度

建立化学监测计划，定期对石膏浆液进行分析，及时向运行人员反馈分析结果，供运行调整参考。石膏浆液化学监测主要参数有：石膏纯度，碳酸盐含量，亚硫酸盐含量，氯离子含量，PH值，密度，颗粒粒径等。

3.4 控制脱硫外部条件

（1）控制燃煤硫分，使烟气含硫量保持在设计范围内。一是控制入厂煤硫分，从源头控制烟气含硫量。二是对燃煤进行掺混，将含硫量较低的原煤和含硫量较高的原煤混合使用，保持烟气含硫量不超标。

（2）使用优质石灰石，使其浆液品质达到或超过设计要求。

（3）监测工艺水及各种回收水水质，石膏浆液中可溶性盐等污染物有相当一部分来自于工艺水，因此，提高工艺水品质是减少可溶性盐等污染物、降低浆液氯离子含量的重要手段之一。

（4）优化锅炉运行，降低烟气中粉尘含量。脱硫系统运行时减少或杜绝锅炉燃油。

3.5 关注吸收塔内反应，防止石灰石抑制和闭塞

当吸收塔内有石灰石抑制和闭塞趋势时，要加大化学分析频率，及时判断原因，果断采取措施。如加大氧化风量，堵住杂质、烟气粉尘、燃油产物等污染源。极端情况下采取排浆、加氢氧化钠、己二酸、二元酸（己二酸与谷氨酸、丁二酸混合物）、甲酸、镁等增强化学性能的添加剂。

动力波烟气脱硫工艺(湿法)

动力波烟气脱硫工艺(湿法) 现有的湿法烟气脱硫工艺均为外置塔体式，即在锅炉后部的烟道上加装脱硫塔，经过碱液在塔体内部对烟气的的喷淋、洗涤达到脱除烟气中二氧化硫的目的。一般塔体高度约8m以上，甚至更高(此高度为保证烟气在塔内的停留时间)。 其缺点： 1、浪费材料：由于锅炉烟气温度过高，加上二氧化硫具有强烈的腐蚀作用，所以在塔体的结构、强度方面要求都比较高，一般外塔体用碳钢或用麻石砌筑用以增加强度，内衬防腐材料用以防腐。 2、一次性投资高：单独设立塔体，要延长烟道，一次性投资费用高。 3、运行不可靠：传统的湿法脱硫工艺，采用的是塔体内喷淋工艺，即通过高压水泵将碱液输送到塔体内，通过喷嘴的雾化，使液滴与烟气中的二氧化硫接触达到脱硫的目的，为保证脱硫效果、保证碱液与二氧化硫气体的充分接触，就需要碱液的雾化程度很高，这样对喷嘴的要求就高，喷嘴使用寿命短。喷嘴一旦损坏，维修不方便。 4、运行液气比大，脱硫效率低：由于采用喷淋吸收，为保证烟气和碱液的充分接触，必须大量的碱液，液气比通常为1.5—2，脱硫效率最高达80%。 5、系统阻力大，运行费用高：由于单独设立塔体，增加、改动

烟道，增加脱水器，造成系统阻力增大，影响锅炉出力，同时高效雾化也需要高压泵的运行功率增大，所以运行费用就增大。 6、管路结垢严重，影响系统运行：由于脱硫液采用石灰水，所以在运行过程中会产生硫酸钙附着在管路和喷嘴内部，导致管路堵塞，影响系统运行。 动力波烟气湿法脱硫塔 动力波脱硫塔是通过设计适当的洗涤器喉管，来控制烟气在管内的速度，使烟气与碱液在喉管内形成一个泡沫区，在泡沫区内气液充分接触，强烈的湍动使混合强化并使接触面更新，从而获得极高的反应效率。动力波洗涤器不需要碱液的雾化程度过高，而靠洗涤器内部形成的湍流达到气、液的充分接触，这样就减少了喷嘴的堵塞了影响脱硫效果，同时也减少碱液泵的运行功率。烟气在动力波洗涤器喉管内流速设计为25—30米/秒。动力波洗涤塔长度为6---8m，其中湍动区长度为2.5m。 动力波脱硫塔根据现场需要，可水平安装，也可竖直安装，作为烟道的一部分，直径仅为烟道的1.3倍。 循环液： 循环液采用“双碱流程”工艺，主要是是为了克服循环液系统容易结垢的弱点和提高SO2的去除率。 系统运行前，将循环池中灌满一定浓度的NaOH和Ca(OH)2溶液，系统运行时，烟气中的SO2与循环液中的Ca2+和OH-反应，生成 Ca(SO4)2和水，其中硫酸钙沉淀在循环池中，可定期打捞，只有OH-

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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

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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

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烟气脱硫基本原理及方 法 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

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用得最多的为石灰石 / 石灰－石膏法。氨法亦多种多样，如硫铵法、联产硫铵和硫酸法、联产磷铵法等，以硫铵法为主。 二、烟气脱硫技术简介： ( 一 ) 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱硫技术： 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱硫工艺采用价廉易得的石灰石作脱硫吸收剂，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空气进行化学反应，最终反应产物为石膏。同时去除烟气中部分其他污染物，如粉尘、 HCI 、 HF 等。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴，经热交换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。该技术采用单循环喷雾空塔结构，具有技术成熟、应用范围广、脱硫效率高、运行可靠性高、可利用率高，有大幅度降低工程造价的可能性等特点。

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。

粉煤灰和脱硫石膏的特性

粉煤灰和脱硫石膏的特性 1. 粉煤灰是燃煤锅炉排放的废渣，是煤燃烧后形成被烟气携带出炉膛的从烟气中收捕下来的细灰。粉煤灰也称飞灰，是燃煤电厂将煤磨细成 100μm 以下的细粉，用预热空气吹入炉膛悬浮燃烧，产生高温烟气，经由捕尘装置捕集得到的粉状残留物，是一种人工火山灰质材料。对于粉煤[16-20]。灰的综合利用，一般也包括炉底渣（1）颜色 粉煤灰的颜色一般在乳白色到灰黑色之间变化。粉煤灰的颜色是一项重要的质量指标，可以反映含碳量的多少和差异。在一定程度上也可以反映粉煤灰的细度，颜色越深，粉煤灰的粒度越细，含碳量越高。粉煤灰有低钙粉煤灰和高钙粉煤灰之分，通常高钙粉煤灰的颜色偏黄，低钙粉煤灰的颜色偏灰。 （2）粉煤灰的细度和比重 粉煤灰颗粒细度与磨制的煤粉细度有关，一般在0.4~320μm 之间，3。粉煤灰越细，细粉占的比重越大，其活 1.3~2.7g/cm相对密度一般为性也越大。粉煤灰的细度影响早期水化反应。（3）粉煤灰的物理性质 粉煤灰的物理性质包括密度、堆积密度、细度、比表面积、需水量，这些性质是化学成分及矿物组成的宏观反映。由于粉煤灰的组成波动范围很大，因此其物理性质的差异也很大。

表1 粉煤灰的物理性质 平均值单位数据范围性质 3密度2 3~4 g/cm3堆积密度0.71 g/cm0.32~1.9 3密实度36.5 22~45 t/m2700~17000 氮吸附法：3330 /g cm 比表面积1340~6980 透气法：3230 原灰标准稠度% 26~69 49 需水量77~180 100 % 天抗压强度2833~78 60 % 比 （3）粉煤灰的化学成分 粉煤灰的化学成分与煤所含有的各种物质成分有关，主要成分是二氧化硅（SiO）、三氧化二铝（AlO）、三氧化二铁（FeO）、氧化钙（CaO）、32232氧化镁（MgO）、未燃尽的炭（烧失量），还有少量微量元素等。其中SiO、2AlO、FeO三种成分占70%左右，CaO

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：

湿法烟气脱硫的原理

湿法烟气脱硫的原理 湿法烟气脱硫的原理 1 湿法烟气脱硫的基本原理 （1）物理吸收的基本原理 气体吸收可分为物理吸收和化学吸收两种。如果吸收过程不发生显著的化学反应，单纯是被吸收气体溶解于液体的过程，称为物理吸收，如用水吸收SO2。物理吸收的特点是，随着温度的升高，被吸气体的吸收量减少。 物理吸收的程度，取决于气--液平衡，只要气相中被吸收的分压大于液相呈平衡时该气体分压时，吸收过程就会进行。由于物理吸收过程的推动力很小，吸收速率较低，因而在工程设计上要求被净化气体的气相分压大于气液平衡时该气体的分压。物理吸收速率较低，在现代烟气中很少单独采用物理吸收法。 （2）化学吸收法的基本原理 若被吸收的气体组分与吸收液的组分发生化学反应，则称为化学吸收，例如应用碱液吸收SO2。应用固体吸收剂与被吸收组分发生化学反应，而将其从烟气中分离出来的过程，也属于化学吸收，例如炉内喷钙（CaO）烟气脱硫也是化学吸收。 在化学吸收过程中，被吸收气体与液体相组分发生化学反应，有效的降低了溶液表面上被吸收气体的分压。增加了吸收过程的推动力，即提高了吸收效率又降低了被吸收气体的气相分压。因此，化学吸收速率比物理吸收速率大得多。 物理吸收和化学吸收，都受气相扩散速度（或气膜阻力）和液相扩散速度（或液膜阻力）的影响，工程上常用加强气液两相的扰动来消除气膜与液膜的阻力。在烟气脱硫中，瞬间内要连续不断地净化大量含低浓度SO2的烟气，如单独应用物理吸收，因其净化效率很低，难以达到SO2的排放标准。因此，烟气脱硫技术中大量采用化学吸收法。用化学吸收法进行烟气脱硫，技术上比较成熟，操作经验比较丰富，实用性强，已成为应用最多、最普遍的烟气脱硫技术。 （3）化学吸收的过程 化学吸收是由物理吸收过程和化学反应两个过程组成的。在物理吸收过程中，被吸收的气体在液相中进行溶解，当气液达到相平衡时，被吸收气体的平衡浓度，是物理吸收过程的极限。被吸收气体中的

湿法烟气脱硫技术及工艺流程

湿法烟气脱硫技术及工艺流程 烟气脱硫技术品种达几十种，按脱硫进程能否加水和脱硫产物的干湿状态，烟气脱硫分为：湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技术比较成熟，效率高，操作简单。 湿法烟气脱硫技术 优点： 湿法烟气脱硫技术为气液反应，反应速度快，脱硫效率高，一般均高于90%，技术成熟，适用面广。湿法脱硫技术比较成熟，生产运行安全可靠，在众多的脱硫技术中，始终占据主导地位，占脱硫总装机容量的80%以上。 缺点： 生成物是液体或淤渣，较难处理，设备腐蚀性严重，洗涤后烟气需再热，能耗高，占地面积大，投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高，一般适用于大型电厂。 分类： 常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 1、石灰石/石灰-石膏法 原理： 是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2，生成亚硫酸钙，经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃，也可以氧化为硫酸钙(CaSO4)，以石膏

形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺，脱硫效率达到90%以上。 湿法烟气脱硫技术及工艺流程 优缺点： 目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的，其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙，由于其溶解度较小，极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术，双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。 2、间接石灰石-石膏法 常见的间接石灰石-石膏法有：钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。 原理： 钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2，生成的吸收液与石灰石反应而得以再生，并生成石膏。该法操作简单，二次污染少，无结垢和堵塞问题，脱硫效率高，但是生成的石膏产品质量较差。 3、柠檬吸收法 原理： 柠檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有较好的缓冲性能，当SO2气体通过柠檬酸盐液体时，烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物，SO2吸收率在99%以上。

湿法烟气脱硫

烟气脱硫（Flue gas desulfurization，简称FGD）,在FGD技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法：以CaCO3（石灰石）为基础的钙法，以MgO为基础的镁法，以Na2SO3为基础的钠法，以NH3为基础的氨法，以有机碱为基础的有机碱法。 世界上普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干（半湿）法。湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物，该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点，但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行，该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻，烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点，但存在脱硫效率低，反应速度较慢、设备庞大等问题。半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生（如水洗活性炭再生流程），或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物（如喷雾干燥法）的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法，以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途，可分为抛弃法和回收法两种。 工艺介绍 1干式烟气脱硫工艺 该工艺用于电厂烟气脱硫始于80年代初，与常规的湿式洗涤工艺相比有以下优点：投资费用较低；脱硫产物呈干态，并和飞灰相混；无需装设除雾器及再热器；设备不易腐蚀，不易发生结垢及堵塞。其缺点是：吸收剂的利用率低于湿式烟气脱硫工艺；用于高硫煤时经济性差；飞灰与脱硫产物相混可能影响综合利用；对干燥过程控制要求很高。 喷雾干式烟气脱硫工艺 喷雾干式烟气脱硫(简称干法FGD)，最先由美国JOY公司和丹麦NiroAtomier公司共同开发的脱硫工艺，70年代中期得到发展，并在电力工业迅速推广应用。该工艺用雾化的石灰浆液在喷雾干燥塔中与烟气接触，石灰浆液与SO2反应后生成一种干燥的固体反应物，最后连同飞灰一起被除尘器收集。我国曾在四川省白马电厂进行了旋转喷雾干法烟气脱硫的中间试验，取得了一些经验，为在200～300MW机组上采用旋转喷雾干法烟气脱硫优化参数的设计提供了依据。 粉煤灰干式烟气脱硫技术

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。

各种湿法脱硫工艺比较

电厂各种湿法脱硫技术对比优劣一目了然 北极星电力网新闻中心来源:化工707微信作者:小工匠2016/1/18 8:48:31 我要投稿 北极星火力发电网讯:随着我国环境压力逐年增大，国家排放要求进一步收紧，电厂烟气脱硫技术也得到了快速发展。目前烟气脱硫技术种类达几十种，按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫分为：湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。目前，湿法烟气脱硫技术最为成熟，已得到大规模工业化应用，但由于投资成本高还需对工艺和设备进行优化;干法烟气脱硫技术不存在腐蚀和结露等问题，但脱硫率远低于湿法脱硫技术，一般单想电厂都不会选用，须进一步开发基于新脱硫原理的干法脱硫工艺;半干法烟气脱硫技术脱硫率高，但不适合大容量燃烧设备。不同的工况选择最符合的脱硫方法才会得到最大的经济效益，接来下小七根据电厂脱硫技术的选择原则来分析各种工艺的优缺点、适用条件。 电厂脱硫技术的选择原则： 1、脱硫技术相对成熟，脱硫效率高，能达到环保控制要求，已经得到推广与应用。 2、脱硫成本比较经济合理，包括前期投资和后期运营。 3、脱硫所产生的副产品是否好处理，最好不造成二次污染，或者具有可回收利用价值。 4、对发电燃煤煤质不受影响，及对硫含量适用范围广。 5、脱硫剂的能够长期的供应，且价格要低廉 湿法烟气脱硫技术 湿法烟气脱硫技术是指吸收剂为液体或浆液的脱硫技术，最大的优点是反应速度快、脱硫效率高，最大的缺点就是前期投资、后期运行成本高和副产品处理困难。湿法烟气脱硫技术是目前技术最为成熟，也是我国使用最广泛的，据不完全统计, 已建和在建火电厂的烟气脱硫项目中, 90 % 以上采用湿法烟气脱硫技术。 1 石灰石—石膏湿法脱硫工艺 工艺流程

动力波湿法脱硫工艺

动力波湿法脱硫工艺 现有的湿法烟气脱硫工艺均为外置塔体式，即在锅炉后部的烟道上加装脱硫塔，经过碱液在塔体内部对烟气的的喷淋、洗涤达到脱除烟气中二氧化硫的目的。一般塔体高度约8m 以上，甚至更高（此高度为保证烟气在塔内的停留时间）。其缺点： 1、浪费材料： 由于锅炉烟气温度过高，加上二氧化硫具有强烈的腐蚀作用，所以在塔体的结构、强度方面要求都比较高，一般外塔体用碳钢或用麻石砌筑用以增加强度，内衬防腐材料用以防腐。2、一次性投资高： 单独设立塔体，要延长烟道，一次性投资费用高。 3、运行不可： 传统的湿法脱硫工艺，采用的是塔体内喷淋工艺，即通过高压水泵将碱液输送到塔体内，通过喷嘴的雾化，使液滴与烟气中的二氧化硫接触达到脱硫的目的，为保证脱硫效果、保证碱液与二氧化硫气体的充分接触，就需要碱液的雾化程度很高，这样对喷嘴的要求就高，喷嘴使用寿命短。喷嘴一旦损坏，维修不方便。 4、运行液气比大，脱硫效率低： 由于采用喷淋吸收，为保证烟气和碱液的充分接触，必须大量的碱液，液气比通常为1.5—2，脱硫效率最高达80%。 5、系统阻力大，运行费用高： 由于单独设立塔体，增加、改动烟道，增加脱水器，造成系统阻力增大，影响锅炉出力，同时高效雾化也需要高压泵的运行功率增大，所以运行费用就增大。 6、管路结垢严重，影响系统运行 由于脱硫液采用石灰水，所以在运行过程中会产生硫酸钙附着在管路和喷嘴内部，导致管路堵塞，影响系统运行。 动力波烟气湿法脱硫塔 动力波脱硫塔是通过设计适当的洗涤器喉管，来控制烟气在管内的速度，使烟气与碱液在喉管内形成一个泡沫区，在泡沫区内气液充分接触，强烈的湍动使混合强化并使接触面更新，从而获得极高的反应效率。动力波洗涤器不需要碱液的雾化程度过高，而*洗涤器内部形成的湍流达到气、液的充分接触，这样就减少了喷嘴的堵塞了影响脱硫效果，同时也减少碱液泵的运行功率。烟气在动力波洗涤器喉管内流速设计为25—30米/秒。动力波洗涤塔长度为6---8m，其中湍动区长度为2.5m。 动力波脱硫塔根据现场需要，可水平安装，也可竖直安装，作为烟道的一部分，直径仅为烟道的1.3倍。 循环液： 循环液采用“双碱流程”工艺，主要是是为了克服循环液系统容易结垢的弱点和提高SO2的去除率。 系统运行前，将循环池中灌满一定浓度的NaOH和Ca（OH）2溶液，系统运行时，烟气中的SO2与循环液中的Ca2+和OH-反应，生成Ca（SO4）2和水，其中硫酸钙沉淀在循环池中，可定期打捞，只有OH-参加系统反应，所以不会出现系统结垢堵塞现象，不够的OH-由添加的Ca（OH）2提供，NaOH只作为置换剂，不会导致数量损失。 这样，既能避免系统的结垢，又能提高脱硫效果。 工艺图： 该工艺优点：

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 Hessen was revised in January 2021

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.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； 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()资源丰富，价廉易得； i.副产物（石膏）便于综合利用，经济效益显着。 工艺流程 （石灰）——石膏湿法工艺系统主要有：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：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SO2、SO3、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。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，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℃左右，且为水蒸气所饱和。通过GGH将烟气加热到80℃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。 过程主反应 1．SO2 + H2O → H2SO3 吸收 2．CaCO3 + H2SO3 → CaSO3 + CO2 + H2O 中和

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

湿法烟气脱硫技术及运行经济性分析_武春锦

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2015年第34卷第12期·4368· 化工进展 湿法烟气脱硫技术及运行经济性分析 武春锦，吕武华，梅毅，俞宝根 （昆明理工大学化学工程学院，云南昆明650500） 摘要：随着我国经济快速发展，煤炭、石油等化石燃料消耗持续增长，雾霾天气频繁出现，酸雨区域面积不断扩大。针对二氧化硫排放对环境生态的压力徒增的现状，本文简要介绍了干法、半干法和湿法烟气脱硫技术工艺及其优缺点，讨论了石灰石-石膏法、钠碱法、氨法、镁法、有机胺法、海水法、磷矿浆法等湿法烟气脱硫技术的优缺点，重点阐述了新型磷矿浆脱硫法及其脱硫机理，比较了不同湿法脱硫技术的特点和应用范围，进行了磷矿浆与钠法、石灰石-石膏法与镁法湿法烟气脱硫技术经济性分析。分析表明，磷矿浆湿法烟气脱硫运行成本最低，其回收的二氧化硫催化氧化为硫酸后进入磷化工产业链，替代了部分硫酸原料，无副产物，没有二次污染，适用于具有磷矿生产的企业和园区。该技术原理可以推广到湿法冶金企业。 关键词：烟气脱硫；磷矿浆；二氧化硫；技术经济 中图分类号：X 701.3 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2015）12–4368–07 DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2015.12.039 Application and running economic analysis of wet flue gas desulfurization technology WU Chunjin，LüWuhua，MEI Yi，YU Baogen （Institute of Chemical Engineering，Kunming University of Science & Technology，Kunming 650500，Yunnan，China）Abstract：With the rapid development of Chinese economy，the fossil fuel consumption，such as coal，petroleum，etc.，is increasing continually so that the haze appears frequently and the areas of acid rain continue to expand. A large amount of sulfur dioxide emissions have led to the current situation that the pressure on the environment has intensified. This paper briefly introduces the technologies of dry，semi dry and wet flue gas desulfurization and their advantages and disadvantages. Advantages and disadvantages of different wet flue gas desulfurization methods，such as limestone-gypsum method，sodium alkali method，ammonia method，magnesium method，organic amine method，sea water method，phosphate rock slurry method were discussed. The main aim of this paper is to elaborate the new phosphate rock slurry method and its desulfurization mechanism as well as comparing the characteristics and application range of different wet desulphurization technologies. Through economic analysis of phosphate rock slurry and sodium alkali method，limestone-gypsum and magnesium method wet flue gas desulfurization technology，the running cost of phosphate rock slurry wet flue gas desulfurization technology is the lowest among those technologies. The recovery of sulfur dioxide becomes sulfuric acid by catalytic oxidation，getting into phosphorus chemical industry chain and replacing some of the sulfuric acid. The method has no by-products and no secondary pollution and is suitable for enterprises and parks with phosphate rock production. The principle of phosphate rock 收稿日期：2015-05-29；修改稿日期：2015-07-07。 第一作者：武春锦（1990—），男，硕士研究生，主要从事磷矿浆脱除尾气中二氧化硫及动力学研究。联系人：梅毅，教授，长期从事磷化工研究与技术开发工作。E-mail meiyi_412@https://www.wendangku.net/doc/f79306509.html,。