廣州天賜三和環(huán)保工程有限公司大中型火電廠煙氣濕法脫硫技術(shù)白皮書(shū)

1、大中型火電廠煙氣濕法脫硫系統(tǒng)（fgd）技術(shù)白皮書(shū)顏華2006 年 2 月1 目錄1 ducon eec 濕法脫硫的特點(diǎn). 22 文丘里棒層介紹 . 53 工藝流程介紹 . 74 工藝描述 . 94.1 主要工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則.9 4.2、各子系統(tǒng)描述. 10 2 1 ducon eec濕法脫硫的特點(diǎn)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在煙氣脫硫上開(kāi)發(fā)了100多種流程，但真正商業(yè)化的只有十幾種，吸收劑主要是石灰石、生石灰、消石灰、氫氧化鎂、氨水等。根據(jù)國(guó)外脫硫發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)發(fā)展?jié)穹摿蚣夹g(shù)，特別是石灰石/石膏濕法脫硫技術(shù)，因?yàn)樵摷夹g(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）脫硫效率高達(dá) 95%以上；2）吸收劑來(lái)源豐富，價(jià)格便宜；3）能適應(yīng)不同含

2、硫量的各種煤種；4）技術(shù)成熟，投運(yùn)率可穩(wěn)定在97%以上；5）終產(chǎn)物能綜合利用。濕法工藝發(fā)展至今一直在為提高效率、降低能耗而不斷努力。 早期的是填料塔能使氣液兩相充分傳質(zhì)換熱，缺點(diǎn)阻力降偏大， 易結(jié)垢堵塞， 運(yùn)行難穩(wěn)定； 內(nèi)部無(wú)構(gòu)件的噴淋空塔、 液柱塔等， 優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、 運(yùn)行阻力小， 也能較好地解決結(jié)垢問(wèn)題，缺點(diǎn)是對(duì)煙氣硫含量的波動(dòng)適應(yīng)性差，液氣比大； 鼓泡吸收法優(yōu)點(diǎn)是不設(shè)循環(huán)泵，但是運(yùn)行阻力大。 同時(shí)空塔技術(shù)無(wú)法解決大型化后煙氣在塔截面上的氣流分布均勻性問(wèn)題； 為優(yōu)化煙氣在塔內(nèi)徑向的分布，穩(wěn)定地達(dá)到高脫硫效率并降低石灰石的消耗，有些公司在其吸收塔內(nèi)設(shè)有托盤(pán)，較好地解決了這個(gè)問(wèn)題，但是由于托盤(pán)存

3、在死區(qū)， 易結(jié)垢從而影響運(yùn)行； 而美國(guó) ducon 公司專(zhuān)利設(shè)計(jì)的文丘里棒層與空塔技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)，具有高的氣液傳質(zhì)能力， 同時(shí)在文丘里棒層形成的湍流， 使?jié){液不會(huì)發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象， 另外，文丘里棒層還有在塔截面上均勻分布?xì)饬鞯淖饔?。tinci 從美國(guó) ducon eec 引進(jìn)了先進(jìn)的噴淋空塔 +文丘里煙氣脫硫工藝，該技術(shù)先進(jìn)、可靠、技術(shù)成熟。ducon eec 有三十年的脫硫經(jīng)驗(yàn)，建成并投產(chǎn)了幾十套采用文丘里技術(shù)的石灰石石膏法脫硫裝置，在這些工程實(shí)踐中不斷優(yōu)化和完善該工藝，形成了具有自身特色的高效脫硫技術(shù)工藝。早在1978 年，ducon eec 的第二代文丘里吸收塔設(shè)計(jì)，在未設(shè)置霧化噴頭的情況

4、下， 由于高達(dá) 98%的 so2脫除率而獲得美國(guó)“ chemical processi ng”的 top h onors 頂級(jí)榮譽(yù)。在第三代的 ducon eec 技術(shù)中，ducon 對(duì)吸收塔的各系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，吸收了噴頭噴淋的優(yōu)點(diǎn)， 使液氣比進(jìn)一步降低， 并使吸收塔的壓力損失與空塔接近。ducon eec技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，是最早進(jìn)行fgd 研究和工業(yè)化的公司之一，也是為數(shù)不多的一直從事全球煙氣脫硫的公司之一，采用文丘里棒層設(shè)計(jì)和運(yùn)行的幾十套工業(yè)裝置的實(shí)例證明，該技術(shù)塔內(nèi)傳質(zhì)穩(wěn)定、 氣液接觸充分、 煙氣分布3 良好、對(duì)煙氣的硫含量波動(dòng)和負(fù)荷有良好的適應(yīng)能力，是美國(guó)已投運(yùn) fgd 中 l/g比最低的

5、技術(shù)，ducon eec 在吸收塔漿池和和氧化空氣系統(tǒng)的良好設(shè)計(jì)也保證了副產(chǎn)品石膏的純度較高， 為副產(chǎn)品的綜合利用提供了保證。在中國(guó)的建成并投產(chǎn)的裝置進(jìn)一步證明， 該技術(shù)具有低的石灰石、 水、電消耗， 裝置具有高的脫硫效率、良好的負(fù)荷適應(yīng)性、高的系統(tǒng)穩(wěn)定性和好的石膏品質(zhì)。本工藝主要技術(shù)特點(diǎn)如下：1.ducon eec 在三十年前與麻省理工對(duì)吸收過(guò)程強(qiáng)化傳質(zhì)的研究、與密西西比大學(xué)進(jìn)行石灰石化學(xué)反應(yīng)的研究，并在實(shí)驗(yàn)室和小試驗(yàn)裝置進(jìn)行文丘里強(qiáng)化氣液傳質(zhì)的研究?；诖罅康难芯考皩?shí)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)了專(zhuān)有的空塔+文丘里的吸收塔技術(shù)。2.在吸收塔的煙氣入口上方設(shè)置兩層文丘里棒層，每層棒層間有一定的距離，兩排棒層設(shè)不

6、同的開(kāi)孔率。3.采用文丘里棒的結(jié)構(gòu) ,有噴淋空塔壓降低的好處也有填料塔氣液分布好，傳熱傳質(zhì)推動(dòng)力大，脫硫效率高的特點(diǎn)。脫硫塔內(nèi)設(shè)計(jì)了三層防邊壁效應(yīng)的設(shè)施，避免了邊壁效應(yīng)，提高了脫硫效率，通常達(dá)到95-99。4.在吸收過(guò)程中，自上而下的漿液在高溫和高速流動(dòng)的煙氣的作用下，漿液表面形成了復(fù)雜的物理和化學(xué)反應(yīng)，一方面，漿液表面的水吸收煙氣中的 so2，并在漿液顆粒內(nèi)產(chǎn)生由外向內(nèi)的擴(kuò)散過(guò)程，在漿液顆粒內(nèi)，有一個(gè) so2的濃度梯度。另一方面，漿液表面的水份逐漸蒸發(fā)，表面水份逐漸變少，水份從漿液內(nèi)部向表面擴(kuò)散。在漿液液滴的吸收蒸發(fā)過(guò)程中，表面的水份逐步減少， 表面 so2 的濃度逐步變高。 因此，液滴在下

7、降過(guò)程中，漿液液滴在蒸發(fā)和吸收的過(guò)程中逐步飽和，吸收過(guò)程趨于停止。且液滴在下降過(guò)程中，液滴的相互碰撞，使小液滴變?yōu)榇笠旱?，減少了吸收劑的表面積。 這幾個(gè)過(guò)程的綜合結(jié)果是在液滴離開(kāi)噴頭的下落過(guò)程中，吸收速度逐漸變慢。設(shè)置文丘里后，在文丘里棒形成無(wú)數(shù)個(gè)文丘里 ，并在文丘里層上方形成高速傳質(zhì)的湍流層。在湍流層內(nèi)，煙氣將漿液重新破碎，極大地增加了氣液相之間的傳質(zhì)、傳熱表面，另一方面，煙氣通過(guò)文丘里層時(shí)，以“液體包圍氣體”的鼓泡傳質(zhì)過(guò)程，提高了傳質(zhì)效率。5.煙氣進(jìn)入吸收塔時(shí)，在進(jìn)口處會(huì)形成一個(gè)渦流區(qū)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)將漿液到回流到煙氣入口煙道， ducon 與麻省理工學(xué)院進(jìn)行了煙氣入口處煙氣流場(chǎng)的分析，并對(duì)煙道

8、入口結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在吸收塔內(nèi)設(shè)置文丘里棒層后，對(duì)進(jìn)塔的煙氣再進(jìn)行重新分布，使煙氣在吸收區(qū)的分布更均勻，4 煙氣通過(guò)文丘里棒層后，以接近“平推流”的方式通過(guò)吸收區(qū)，避免了空塔技術(shù)常出現(xiàn)的偏流現(xiàn)象，更易保障高脫硫效率的達(dá)到。6.采用文丘里結(jié)構(gòu)，由于提高了吸收過(guò)程的效率，可以在更低的液氣比下達(dá)到較高的脫硫效率，降低了循環(huán)漿液的循環(huán)量，降低了電的總消耗。7.為了減少由于鍋爐不正常時(shí)高溫?zé)煔鈱?duì)吸收塔橡膠和除霧器的破壞，在不設(shè) ggh 的吸收塔煙氣入口處設(shè)置了緊急降溫設(shè)施，一旦進(jìn)入吸收塔內(nèi)的煙氣溫度超高，即啟動(dòng)事故降溫系統(tǒng)。8.ducon 公司的噴淋層 +文丘里結(jié)構(gòu)，可以適應(yīng)煤含硫量的波動(dòng)。當(dāng)預(yù)計(jì)燃燒

9、的煤的硫含量會(huì)長(zhǎng)期增加或國(guó)家環(huán)保要求提高時(shí)，可以降低文丘里棒層的開(kāi)孔率，即增加文丘里棒層上湍流層的高度，當(dāng)預(yù)計(jì)煤的硫含量降低時(shí)，可以去增加文丘里棒層的“開(kāi)孔面積”，這樣可以減少增壓風(fēng)機(jī)的壓頭，減少fgd 的電耗。9.ducon eec 根據(jù)墨西哥電廠的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)（要求脫硫率98%） ，對(duì)新鮮石灰石漿液的入塔方式進(jìn)行了改進(jìn)，由第二代的直接進(jìn)入吸收塔調(diào)整為進(jìn)入漿液循環(huán)管的出口，一方面可以充分利用新鮮石灰石漿液的堿性，提高漿液的 so2吸收量，另一方面，可以減少新鮮石灰石漿液不經(jīng)過(guò)吸收而直接通過(guò)石膏排出泵排出系統(tǒng)的可能。10. 由于漿液容易噴淋到塔壁，煙氣也易發(fā)生邊壁效應(yīng)，影響脫硫效率，所以在塔周邊設(shè)

10、置了多層“防邊壁效應(yīng)擋板”。11. 采用多母管制噴淋層，減小了塔內(nèi)噴淋管尺寸，漿液噴淋更加均勻。噴淋層間距不僅考慮到滿足性能要求，而且充分考慮到便于工作人員進(jìn)入吸收塔對(duì)漿液分配管及噴嘴進(jìn)行檢修和維護(hù)。12. 采用 200%的漿液覆蓋，每層根據(jù)噴淋要求優(yōu)化低壓降錐形噴嘴的布置和數(shù)量，以對(duì)整個(gè)塔體有效橫截面（煙氣分布橫截面）進(jìn)行充分合理地覆蓋，橫截面噴淋量均勻，氣液接觸面積與接觸幾率大，有效提高了脫硫效率。噴嘴可實(shí)現(xiàn)其快速拆卸，便于安裝、更換，有效減少維護(hù)檢修的工作時(shí)間及工作量。13. 本設(shè)計(jì)特別能適應(yīng)fgd 裝置入口的飛灰濃度高的特點(diǎn)，文丘里棒在發(fā)明初期是作為除灰塵器使用的，有相對(duì)較高的塵去除率

11、，使尾氣排放更環(huán)保?？梢詼p少進(jìn)入除霧器的灰塵含量，提高除霧器的工作可靠性。14. 采用吸收塔的下部漿液池通入氧化空氣進(jìn)行強(qiáng)制氧化的方式，采用先進(jìn)的氧化效果最好的布?xì)夤艿肋M(jìn)行氧化空氣的分布，并根據(jù)攪拌器廠家優(yōu)化的攪拌器型式，配備側(cè)進(jìn)式攪拌器。采用布?xì)夤艿姆绞讲細(xì)饩鶆颍趸Ч?，氧化空氣的利用率高，氧化空氣用量少且石膏結(jié)晶質(zhì)量好。5 在氧化空氣分布管設(shè)計(jì)時(shí)， 考慮空氣從噴孔噴出到液面的行程和空氣的停留時(shí)間，以提高caso3的氧化率，確保吸收塔的吸收效率，并使脫水系統(tǒng)正常、穩(wěn)定運(yùn)行。氧化空氣采取加濕降溫的方式，在降低空氣進(jìn)塔溫度的同時(shí)，由于空氣含濕量大，可有效杜絕氧化空氣分布管因高溫和氧化空氣管出

12、口的漿液被干空氣“吹干”而導(dǎo)致的在氧化空氣出口處石膏結(jié)晶而導(dǎo)致“結(jié)垢”情況的發(fā)生。15. 工藝技術(shù)成熟，裝置運(yùn)行可靠性高。ducon eec 工程經(jīng)驗(yàn)豐富，在幾十年的工程設(shè)計(jì)、 施工和運(yùn)行過(guò)程中， 經(jīng)常分析、改進(jìn)，豐富、完善 fgd技術(shù)，使技術(shù)的成熟性和運(yùn)行可靠性得到進(jìn)一步的提高，發(fā)展成為自身有競(jìng)爭(zhēng)有勢(shì)的脫硫工藝，幾十套大小fgd 裝置從未發(fā)生過(guò)因脫硫技術(shù)而影響鍋爐正常運(yùn)行的情況。2 文丘里棒層介紹由于文丘里層對(duì)氣流分布以及氣液傳質(zhì)的特殊貢獻(xiàn)，此技術(shù)的漿液循環(huán)量比其他濕法低 15-20%左右，由于循環(huán)量減少，系統(tǒng)電耗比傳統(tǒng)空塔低。雙膜理論脫硫效率公式：ntu=ln(so2in/so2out)=

13、k a / g1/k=1/kg+h/kl1/k=1/kg+h/klkg=dg/gas6 kl=dl/ l h:亨利常數(shù)dg、 dl 氣體、液體擴(kuò)散系數(shù)gas、l：氣液膜厚度根據(jù)雙膜傳質(zhì)理論， 提高吸收效率的方法提高氣相和液相的傳質(zhì)系數(shù)，即減小氣膜層和液膜層厚度，采用文丘里棒層后，由于煙氣和漿液強(qiáng)烈的湍流作用，減小了氣膜和液膜層的厚度，因而能明顯提高脫硫效率。文丘里吸收塔原理圖7 文丘里層以及吸收塔示意圖如下：文丘里棒實(shí)物照片3 工藝流程介紹煙氣從原煙道引出進(jìn)入增壓風(fēng)機(jī),經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)增壓后進(jìn)入ggh 對(duì)吸收塔后的凈煙氣進(jìn)行加熱。 煙氣進(jìn)入脫硫塔后從下往上穿過(guò)噴淋層，與循環(huán)漿液逆流接觸后，煙氣中的

14、so2、so3、hf、hcl 被漿液吸收。絕大部分有害物質(zhì)被除去。凈化后的煙氣經(jīng)除霧器除霧后，離開(kāi)脫硫塔進(jìn)入ggh，經(jīng)換熱后，通過(guò)煙囪排入大氣。經(jīng)破碎處理的粒徑小于20 毫米的石灰石用卡車(chē)運(yùn)至石灰石制漿區(qū)。從卡車(chē)8 卸入卸料斗， 通過(guò)斗式提升機(jī)送入石灰石料倉(cāng)。在石灰石料倉(cāng)下部通過(guò)稱重螺旋給料及皮帶輸送入濕式球磨機(jī)。經(jīng)濕磨后， 石灰石漿液通過(guò)旋流分離器分離，符合粒徑要求的石灰石漿液進(jìn)入石灰石漿液貯槽，通過(guò)石灰石漿液給料泵送入脫硫塔漿液池與二氧化硫等進(jìn)行反應(yīng)。石膏從吸收塔下部的漿池抽出，經(jīng)旋流分離及帶式真空脫水機(jī)兩級(jí)脫水后，石膏進(jìn)入石膏料倉(cāng)。 旋流器的頂流及脫水機(jī)的濾濾液大部分返回吸收塔。部分經(jīng)廢

15、水處理后外排。從脫水裝置來(lái)的廢水經(jīng)石灰乳及有機(jī)硫處理后，大部分重金屬被除去。 再通過(guò)加入聚凝劑聚凝后進(jìn)入沉淀池，沉淀下來(lái)的污泥通過(guò)框式壓濾機(jī)脫水后外運(yùn)。沉淀池的上清液通過(guò)鹽酸調(diào)節(jié)ph 后外排。為了適應(yīng)電廠煤質(zhì)和負(fù)荷的變化，并提高系統(tǒng)操作的穩(wěn)定性和和可靠性，在吸收塔及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮一定的裕量，特別是氧化空氣的設(shè)計(jì)上應(yīng)有足夠的裕量，以保證石膏品質(zhì)并保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。吸收塔底部的漿池除提供石灰石溶解、caso3氧化、石膏結(jié)晶外，良好的漿池設(shè)計(jì)也保證了漿液系統(tǒng)不結(jié)垢。因此漿池的設(shè)計(jì)是十分重要的。整套 fgd 系統(tǒng)主要由以下部分組成：吸收系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)石膏脫水系統(tǒng)石灰石制備系統(tǒng)廢水處理系統(tǒng)工藝水

16、供應(yīng)系統(tǒng)儀用水供應(yīng)系統(tǒng)電氣系統(tǒng)儀表和控制系統(tǒng)消防、通訊系統(tǒng)等典型工藝流程如下：9 4 工藝描述4.1 主要工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則脫硫工藝采用濕式石灰石石膏法；脫硫裝置一般采用一爐一塔，脫硫裝置的煙氣處理能力為一臺(tái)鍋爐30%bmcr 100%bmcr工況時(shí)的煙氣量；在鍋爐 bmcr 工況下，處理全煙氣量時(shí)的系統(tǒng)脫硫效率一般為9096% 煙氣通過(guò)脫硫系統(tǒng)后，煙囪入口的煙溫不低于：80脫硫設(shè)備年利用小時(shí)一般按6500 小時(shí)考慮；fgd 裝置可利用率保證值一般為不小于95%；fgd 裝置服務(wù)壽命保證值一般為不小于30 年；在不設(shè) ggh 的 fgd 裝置中，需設(shè)置事故降溫系統(tǒng)，當(dāng)進(jìn)入吸收塔的溫度超過(guò)規(guī)定的設(shè)

17、計(jì)值或循環(huán)漿液泵發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)打開(kāi)， 用工藝水進(jìn)行噴水降溫，以保護(hù)吸收塔內(nèi)襯膠和除霧器的安全。脫硫系統(tǒng)設(shè)置 100% 煙氣旁路，以保證脫硫裝置在任何情況下不影響發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行；10 脫硫系統(tǒng)排放的煙氣不對(duì)煙囪造成腐蝕、積水等不利影響；煙氣脫硫系統(tǒng)設(shè)有緊急停機(jī)的有效措施；煙氣脫硫系統(tǒng)能適應(yīng)鍋爐的起動(dòng)和停機(jī)，并能適應(yīng)鍋爐運(yùn)行及其負(fù)荷的變動(dòng)；煙氣脫硫系統(tǒng)便于日常檢查和正常維修、養(yǎng)護(hù)及進(jìn)行年修。4.2、各子系統(tǒng)描述1) 石灰石漿液制備系統(tǒng)典型的漿液制備系統(tǒng)通常由以下部分組成：石灰石卸料斗石灰石斗式提升機(jī)石灰石料倉(cāng)螺旋稱重給料器皮帶輸送機(jī)（含金屬分離器）石灰石倉(cāng)布袋除塵器濕式球磨機(jī)磨機(jī)漿液箱

18、磨機(jī)漿液箱攪拌器磨機(jī)漿液泵石灰石漿液旋流站石灰石漿液箱石灰石漿液輸送泵石灰石礫（ 0-20mm）通過(guò)汽車(chē)運(yùn)至制漿現(xiàn)場(chǎng)的卸料斗，下部配有給料口及振動(dòng)給料器和皮帶輸送機(jī)（配有金屬分離器），然后利用斗式提升機(jī)送入石灰石料倉(cāng)。共有兩個(gè)石灰石料倉(cāng)。 滿足系統(tǒng)滿負(fù)荷運(yùn)行三天所需的石灰石量。石灰石料倉(cāng)下部設(shè)螺旋稱重給料機(jī)送入濕式球磨機(jī)。石灰石給料口配有除塵裝置和抽風(fēng)機(jī)抽氣系統(tǒng)將揚(yáng)塵減至最少。石灰石在濕式球磨機(jī)內(nèi)磨碎后自流到磨機(jī)漿液箱，然后由磨機(jī)漿液泵輸送到石灰石旋流站。 含有大顆粒的潛流液再流回至球磨機(jī)。含有細(xì)顆粒的溢流液流入石灰石漿液箱。再通過(guò)石灰石漿液輸送泵送入吸收塔。系統(tǒng)配有石灰石漿液箱、 石灰石漿液

19、泵。 每只吸收塔配有一條石灰石漿液輸送管。直接送至吸收塔漿液池中。 每條輸送管線配有一條循環(huán)管回至石灰石漿液箱。11 也有的電廠直接外購(gòu)合格的石灰石粉。2) 吸收系統(tǒng)1、吸收塔中 so2，so3，hf 和 hcl 的吸收與去除吸收塔采用先進(jìn)可靠的噴淋空塔+文丘里結(jié)構(gòu)。煙氣經(jīng)過(guò)煙氣換熱器降溫后，進(jìn)入吸收塔內(nèi)， 經(jīng)過(guò)吸收塔內(nèi)文丘里層的再分配，使煙氣在塔橫截面上產(chǎn)生均勻的自下而上流動(dòng)， 煙氣經(jīng)二層文丘里層的洗滌， 一方面降低了進(jìn)入吸收塔的煙氣溫度，有利于延長(zhǎng)吸收塔襯膠的使用壽命，另一方面，使so3能溶解在水中，有利于 so3的脫除，避免了煙氣進(jìn)入吸收塔后與水氣結(jié)合生成的“藍(lán)色煙霧”。煙氣離開(kāi)文丘里層

20、后， 再與噴淋層噴射向下的石灰石漿液滴發(fā)生反應(yīng)，洗滌 so2、so3、hf、hcl 等有害氣體。石灰石漿液制備系統(tǒng)制成的新鮮石灰石漿液（30%）通過(guò)石灰石漿液泵送入吸收塔漿液循環(huán)泵的入口， 與循環(huán)漿液一起進(jìn)入噴淋層。 石灰石在漿液池中溶解并與漿液吸收的so2反應(yīng)。從高效空心錐噴嘴噴出的漿液在噴淋作用下形成約2mm 的霧狀液滴，在塔內(nèi)產(chǎn)生高效充分的氣-液接觸。在液滴的下降過(guò)程中，漿液液滴表面由于吸收so2，表面趨于吸收飽和而停止吸收。 在吸收塔內(nèi)部設(shè)置二層文丘里棒層， 當(dāng)煙氣向上流動(dòng)， 穿過(guò)圓弧型的文丘里通道時(shí)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的文丘里效應(yīng)，文丘里棒表面液層被高速向上的氣流剝離，在文丘里棒層上部產(chǎn)生湍流

21、層，在湍流層，產(chǎn)生新的二相傳質(zhì)表面， 由于新的氣液接觸介面的產(chǎn)生，打破了舊的吸收平衡過(guò)程，使原來(lái)趨于停止的吸收過(guò)程又重新開(kāi)始。被吸收的so2與石灰石在懸浮過(guò)程中反應(yīng)生成亞硫酸鈣，在吸收塔漿液池中部區(qū)域，氧化風(fēng)機(jī)供給的空氣通過(guò)布置在漿液池內(nèi)的空氣分布管向漿池內(nèi)通入空氣，在漿液攪拌器的作用下， 進(jìn)入漿池內(nèi)的空氣形成微小的空氣泡，均勻穿過(guò)漿液池，將漿液池內(nèi)的caso3氧化為 caso4，新產(chǎn)生的 caso4在石膏晶種內(nèi)結(jié)晶并形成晶體（ caso4 2h2o） ，石膏漿液通過(guò)石膏漿液排出泵打入石膏漿液旋流器進(jìn)行一級(jí)脫水， 旋流器底部石膏漿 （50%）進(jìn)入石膏漿液緩沖箱， 石膏漿液緩沖箱內(nèi)的石膏用泵打入

22、真空皮帶脫水機(jī)進(jìn)行二級(jí)脫水，使其含水量小于10%，然后用輸送機(jī)送至石膏庫(kù)。每個(gè)吸收塔配備三臺(tái)漿液循環(huán)泵，采用單元制運(yùn)行方式， 每一臺(tái)循環(huán)泵對(duì)應(yīng)一層噴淋裝置。循環(huán)泵將塔內(nèi)的漿液從下部漿液池打到噴淋層，經(jīng)過(guò)噴嘴噴淋，形成顆粒細(xì)小、反應(yīng)活性很高的霧化液滴。12 本設(shè)計(jì)采用了高效低壓降中空開(kāi)式噴嘴，在同等噴霧條件下， 對(duì)循環(huán)泵的壓力需求較低。 該種噴嘴可使噴出的漿液形成一系列連續(xù)的螺旋形霧化區(qū)域，覆蓋率達(dá)到 200%，霧化效果好。在吸收塔內(nèi)設(shè)置文丘里層加強(qiáng)了吸收過(guò)程，使 so2、so3、hf、hcl 等被充分去除。經(jīng)脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器將煙氣攜帶的漿液微滴除去。除霧器設(shè)有沖洗噴嘴，按一定的程序進(jìn)行沖洗

23、。ducon eec 根據(jù)幾十套 fgd 的設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，對(duì)吸收塔漿液池進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，以確保：（a） 為 caco3的溶解提供充分的反應(yīng)時(shí)間，由此確保高的脫硫效率，以提高石灰石的利用率。（c） 為亞硫酸鈣提供充分的氧化時(shí)間，提高了石膏的品質(zhì)，并降低了系統(tǒng)內(nèi)的亞硫酸鈣濃度。（d） 為石膏晶體長(zhǎng)大提供充分的停滯時(shí)間，確保生成高品質(zhì)的粗粒狀 （而非片狀和針狀）石膏晶體。同時(shí)，為了在煙氣參數(shù)如煙氣流量、煙氣溫度和so2初始濃度發(fā)生快速變化的情況下， 能使吸收塔能正常、 穩(wěn)定地運(yùn)行， 漿液池容量的設(shè)計(jì)保證提供充分的氣固緩沖容積，確保系統(tǒng)具有良好的耐沖擊性和穩(wěn)定性。漿液池里面的漿液為含有多種溶解鹽的水

24、溶液，其中懸浮態(tài)維持在略高于15wt%的水平。塔內(nèi)漿液的密度通過(guò)調(diào)節(jié)吸收塔內(nèi)石膏漿液的排放量來(lái)控制。漿池內(nèi)的ph值通過(guò)加入的新鮮石灰石漿液的量來(lái)控制。吸收塔漿液池上部設(shè)溢流口，保證漿液液位低于吸收塔煙氣入口段的下沿。吸收塔頂部設(shè)有放空閥，當(dāng)fgd 裝置走旁路或當(dāng)fgd 裝置停運(yùn)時(shí)，閥門(mén)開(kāi)啟。在調(diào)試及 fgd 系統(tǒng)檢修時(shí)打開(kāi)，可排除漏進(jìn)的煙氣，有通氣、通風(fēng)、通光的作用，方便工作人員操作；fgd 停運(yùn)時(shí)，可避免煙氣在系統(tǒng)內(nèi)冷凝并腐蝕系統(tǒng)。（1） so2、so3和 hcl 的吸收：煙氣中的 so2和 so3與漿液液滴中的水發(fā)生如下反應(yīng)：so2 + h2o hso3 + h+ so3 + h2o h2

25、so413 hcl 遇到液滴中的水即可迅速被水吸收而形成鹽酸。（2） 與石灰石反應(yīng)漿液水相中的石灰石首先發(fā)生溶解：caco3 + h2o ca2+ + hco3 + ohso2、so3、hcl 等與石灰石漿液發(fā)生以下離子反應(yīng)：ca2+ + hco3 + oh+ hso3 + 2h+ ca2+ + hso3 + co2+2h2o ca2+ + hco3 + oh+ so42 + 2h+ ca2+ + so42+ co2+2h2o ca2+ + hco3 + oh+ 2h+ + 2cl ca2+ + 2cl+ co2+ 2h2o （3） 氧化反應(yīng)通入吸收塔漿液池內(nèi)的氧氣將亞硫酸氫根氧化成硫酸根：2

26、hso3 + o2 2so42+ 2h+ 石膏形成：ca2+ + so42 + 2h2o caso4 ? 2h2o 石膏的結(jié)晶主要發(fā)生在吸收塔漿液池內(nèi)，漿液在吸收塔內(nèi)的停留時(shí)間、 通入空氣的體積和方式都經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)，可保證石膏的結(jié)晶生成。2.5.2 石灰石溶解吸收塔漿池中石灰石溶解過(guò)程如下：caco3 + h2o ca2+ + hco3 + oh水中石灰石的溶解是一個(gè)緩慢的過(guò)程，其過(guò)程取決于以下幾個(gè)因素：固態(tài)石灰石顆粒的顆粒尺寸。 顆粒細(xì)小的石灰石粉要比顆粒粗大的石灰石粉溶解要快，低的鈣硫比，要求細(xì)的石灰石顆粒。石灰石的反應(yīng)率?；钚允沂娜芙饴室葲](méi)有活性的石灰石溶解率要快。吸收塔漿液的

27、ph 值。ph 值越低，石灰石溶解得越快。從上述信息，可以得到以下結(jié)論：高的 ph 值對(duì)酸性氣體的脫除效率有利，但是不利于石灰石的溶解。低的 ph 值不利于酸性氣體的脫除效率，但是有利于石灰石的溶解。經(jīng)驗(yàn)顯示，吸收劑漿液的 ph 值控制在 5.56.0 之間，ph 值為 5.6 時(shí)最佳，此時(shí)酸性氣體的脫除率和石灰石的溶解速度都很高。吸收塔漿液池中的ph 值是14 通過(guò)調(diào)節(jié)石灰石漿液的投放量來(lái)控制的，而加入塔內(nèi)的新制備石灰石漿液的量取決于預(yù)計(jì)的鍋爐負(fù)荷、 so2含量以及實(shí)際的吸收塔漿液的ph 值。3、氧化作用將亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣時(shí)需要向循環(huán)池中吹入空氣。，氧化空氣在吸收塔漿液池中通過(guò)管式分布器

28、分布的分布，提高了使氧化空氣的利用效率。氧化作用： 2ca2+2hso3-+o22caso4+2h+氧化作用之后，則生成石膏晶體：結(jié)晶： caso4+2h2ocaso4 2h2o 結(jié)晶過(guò)程主要在循環(huán)池中發(fā)生。4、吸收塔安裝和設(shè)計(jì)塔體材料為碳鋼加內(nèi)襯防腐處理，主要由以下設(shè)備組成：文丘里噴淋塔除霧器文丘里棒層噴嘴攪拌器氧化空氣分布管5、氧化空氣供應(yīng)氧化空氣由氧化風(fēng)機(jī)提供， 氧化風(fēng)機(jī)一般采用羅茨風(fēng)機(jī)。 通過(guò)氧化風(fēng)機(jī)升壓后的空氣，經(jīng)由 ducon 公司設(shè)計(jì)的空氣分布管分配到漿液中與漿液均勻混合。保證了氧化效果。3) 煙氣系統(tǒng)煙氣在吸收塔與脫硫循環(huán)液充分接觸后，煙氣中濕度已飽和。 進(jìn)入現(xiàn)有煙囪之前，一般需加熱煙氣以防止煙氣在煙囪中冷凝結(jié)露和腐蝕。一般采用回轉(zhuǎn)式氣氣加熱器，加熱溫度 80。1、 回轉(zhuǎn)式氣 /氣再熱器利用旋轉(zhuǎn)再生式氣體再熱器對(duì)來(lái)自鍋爐中未經(jīng)處理煙氣的熱量加以利用。這對(duì)增加凈化的煙氣浮力及防止煙囪冷凝非常有利。盡管再熱器和一些小型裝置會(huì)發(fā)生壓力損失，但無(wú)需提供其它能量。該技術(shù)原理如下： 加熱元件將緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)經(jīng)處理和未經(jīng)處理的煙氣流。在通過(guò)未凈化氣體側(cè)時(shí)， 加熱元件將代替提供一部分熱能。在加熱元件通過(guò)來(lái)自吸收塔的經(jīng)處理煙氣時(shí)，這些能量會(huì)被傳輸?shù)竭@些煙氣中。為了降低煙氣泄漏， ggh 設(shè)密封風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。