石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺特点介绍

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺特点介绍

李劲夫

【摘 要】介绍石灰石-石膏湿性烟气脱硫工艺的基本原理、工艺流程和主要设备,指出此法脱硫的主要设计指标和应考虑的因素. 【期刊名称】《工程建设与设计》 【年(卷),期】2004(000)008 【总页数】3页(P14-16)

【关键词】石灰石-石膏湿法烟气脱硫;基本原理;工艺流程;设备 【作 者】李劲夫

【作者单位】西南电力设计院,四川,成都,610061 【正文语种】中 文 【中图分类】工业技术

工程建设与设计 2004 年第 8 期电厂烟气脱硫专题李劲 夫（ 西 南电力设 计院 ， 四 川 成都 610061 ） [ 摘 要】 介绍石灰石 - 石 膏湿性烟气脱硫工艺的基本原理、 工艺流程和主要设备，指出此法脱硫的主要设计指标和应考虑的因素． [关键词】 石灰石 - 石 膏湿法烟气脱硫； 基本原理； 工 艺流程： 设备【中图分类号]X701.3【 文献标识码lB[文章编号l1007-9467(2004)08-0014-03一 、 石灰石 一石膏湿法脱硫工艺 的基本原理 、 工艺流程系统石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理如下：(1)烟气中的 S02 溶解于水 中生成亚硫酸并离解成氢 离子和 HSO离子； (2) 烟气 中的氧 （ 由氧化风机送入 的空气 ）溶解在水中，将

HSO氧化成 s0; (3) 吸收剂中的碳酸钙在一定条件下于水中生成 Ca2+．(4)在吸收塔 内，溶解 的二氧化硫、 碳酸钙及氧发生化 学反应生成石膏 ( CaS04 -2H20) 。 由于吸收剂循环量大和氧化空气的送入， 吸收塔下部浆池中的 HSO ，或亚硫酸盐几乎全部被氧化为硫酸根或硫酸盐，最后在 CaSO 。达到一定过饱和度后结晶形成石膏一 CaS04-2H20 ，石膏可根据需要进行综合利用或抛弃处理。湿法脱硫工艺系统整套装置一般布置在锅炉引风机之后 ， 主要的设备是吸收塔、 烟气换热器 、 升压风机和浆液循环泵，其典型的工艺系统流程图如图 1 所示。 石灰石一石膏湿法脱硫工艺系统主要 由以下 各子系统 组成：石灰石浆液制备系统、烟气系统、 SO ：吸收系统 （ 包括 浆液循环及氧化） 、石膏脱水系统、 工艺水系统、废水处理系 统。由于篇幅所限，对各子系统不再细述。二 、 主要设备介绍 1 ． 吸收塔 目前在世界上应用比较广泛和成熟的有 3 种： (1)喷淋塔 这是 目前国内外应用业绩最多的一种塔型，运行稳定可靠、 负荷适应能力强。 国 内已投运的国华北京 热 电厂、重庆电厂、浙江半山电厂均采用的喷淋塔技术。 国外 各家公司的喷淋塔在外形上和内部结构上大同小异 ，无实质 性差异，只是在内部结构上考虑如何使烟气均流、增加气、液 【作者简介】 李劲夫 (1970-) ，男，四川成都人，高级工程师，从事火电厂烟气脱硫技术研究．14接触面积、提高脱硫效率上各有千秋。以最常用的逆流式吸收塔为例 ，吸收塔 内可大致分为四个工作区域：①急速冷却区 。 该工作区域位于吸收塔烟气进 口 区域， 布置在进 口 上方 的急速冷却喷嘴出的浆液使烟气迅速冷却 并达到饱和状态，为进一步的吸收反应创造条件。 ②SO：吸收区 。 处于饱和状态的烟气，在吸收塔的上部空间区域， 在吸收浆液的喷淋下发生 S02 的吸收过程。 为 了获 得理想的吸收效果 ，喷嘴通常设计成交叉喷淋系统 ， 布置成 能使喷雾完全覆盖吸收塔的整个横断面，喷淋区 的设计应使 得烟气分布和浆液分布十分均匀， 使流体处于高度湍流状 态，增强烟气和浆液的均匀接触，增大气液传质面积。 均匀的 浆液喷淋可以通过喷嘴的合理设

计来达到，但 由于入 口 处的 烟气流速不可能很均匀 ，而且 ， 由于浆液喷淋造成的烟气阻 力， 尚不足 以使烟气分布 自动趋于均匀，所 以， 喷淋塔的设 计还应考虑在喷淋吸收区的下部增设合理的烟气流动均布 装置 ，如多孔板或栅板等。由于吸收浆液与烟气是逆流， 故存在较大的浓度梯度， 即沿烟气流动的方 向，SO ：的含量下降， 而吸收浆液的有效 吸收成分的浓度增加，从而可 以得到更高的脱硫效率 。 ③液滴分离区。 烟气向上穿过喷淋塔，不可避免地要携 带液滴，为了防止携带的浆液在下游沉积结垢和造成腐蚀， 须设置液滴分离区 ，即脱硫后烟气的除湿或除雾 ，一般是采 用除雾器。④再循环浆液存储区 （ 浆池 ）。 脱硫吸收浆液在浆池 内 收集下来，经循环浆泵多次循环使用 ，脱硫后的反应生成物 也均在浆池中生成。 为了平衡整个脱硫系统内的 cl 一离子的浓度和物质的平衡 ， 必须连续不断地从浆池中排出多余的 石膏浆液。 吸收塔 内的脱硫负荷可 以通过控制循环浆泵的 运行数 目来灵活调节。喷淋塔典型的结构如图2 所示： (2)液柱塔 最先 由日本三菱公司开发，用于我国华能 重庆珞璜电厂二期工程。 目前重庆远达环保工程公司引迸（西南电力设 计院 ， 四 川 成都 610061 ）摘要】 介绍石灰石 - 石 膏湿性烟气脱硫工艺的基本原理、 工艺流程和主要设备，指出此法脱硫的主要设计指标和应考虑的因素．文献标识码lB文章编号l1007-9467(2004)08-0014-03

一、石灰石石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理如下： (1)烟气中的 S02 溶解于水 中生成亚硫酸并离解成氢离子和 HSO (3) 吸收剂中的碳酸钙在一定条件下于水中生成 Ca2+． (4)在吸收塔 内，溶解 的二氧化硫、 碳酸钙及氧发生化学反应生成石膏 ( CaS04 - 2H20)。由于吸收剂循环量大和氧化空气的送入， 吸收塔下部 CaS04 2H20 ，石膏可根据需要进行综合利用或抛弃处理。后，主要的设备是吸收塔、 烟气换热器 、 升压风机和浆液循环泵，其典型的工艺系统流程图如图 1 所示。石灰石一石膏湿法脱硫工艺系统主要 由以下 各子系统组成：石灰石浆液