石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝
一、石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝工作原理
石灰(石灰石)-石膏法濕式脫硫除塵工藝見工藝流程圖。從鍋爐排出的含塵煙氣經煙道進入煙氣換熱器,與從吸收塔排出的低溫煙氣換熱降溫后進入吸收塔,經過均流孔板上行,與多層霧化噴淋下來的洗滌液進行充分混合,傳質換熱,煙氣降溫的同時,二氧化硫被吸收液洗滌吸收。含有細液滴水氣的煙氣經過水幕式噴淋洗滌液時,煙氣中的細小液滴被較大液滴吸收分離,再經過上部多層脫水除霧裝置進一步除霧后經管道排出吸收塔外,進入煙氣換熱器,與進口高溫煙氣換熱升溫后經引風機進入煙囪高空排放。洗滌液吸收煙氣中的二氧化硫后落入吸收塔下部的氧化池,二氧化硫與石灰反應生成亞硫酸鈣,被均布在池底的氧化裝置送入的空氣進一步氧化成穩定的硫酸鈣。氧化池中部分混合溶液被抽吸送入一級水力旋流器,經旋流濃縮后送入真空帶式壓濾機,進一步濾出水分,制成工業石膏(CaSO4·2H2O)。氧化池中低PH值的混合液部分被送入洗滌吸收塔底池,與新投入的脫硫液充分混合,經水泵輸送到噴淋層,吸收煙氣中的二氧化硫,進行下一個循環。
一級水力旋流器的上清液和真空帶式壓濾機的下清液均進入循環池,部分被送入二級水力旋流器,部分被送入脫硫液制備攪拌罐。二級水力旋流器少部分上清液外排。
脫硫劑(石灰或石灰石粉劑)由汽車送入脫硫劑貯倉中,使用時由計量裝置通過螺旋混料機送入脫硫劑熟化裝置中,按比例制成一定濃度的石灰乳液,自流進入脫硫劑貯液箱中。
二、石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝工藝特點及適用范圍
a.石灰(石灰石)-石膏法脫硫工藝為濕式脫硫工藝。工藝流程簡單、技術*又可靠,是目前國內外煙氣脫硫應用zui廣泛的脫硫工藝。
b.本工藝處理煙氣范圍廣,從200MW~600MW機組的煙氣均能有效處理。
c.吸收氧化池與底池分開。上部氧化在低PH值條件下進行,創造了*氧化條件。使SO32-的氧化反應速度加快、氧化更*。同時新加入的脫硫漿液不再與吸收完的洗滌液混合,使石膏中的石灰(石灰石)含量降低,提高石膏品位。抽吸部分氧化池的漿液沖洗底池,使底池不產生堵塞和硫酸鈣的沉降,而且使底池局部HSO3-的濃度增加,防止結垢。底池洗滌液PH值的升高,更利于提高脫硫效率。
d.吸收塔下部設有角鋼篩孔板裝置,使進入吸收塔內的煙氣分布均勻,強化了煙氣與洗滌液的湍流程度,提高了脫硫效率。
e.根據煙氣流,噴淋裝置可以設計成霧化噴淋或液柱噴淋方式。本工藝流程吸收塔內布置的霧化噴淋霧化噴嘴、液柱噴嘴、水幕噴嘴,均為不易堵塞結構。
f. 脫硫液制備攪拌罐中加入了酸化劑(乙二酸或甲酸),強化了石灰(石灰石)在水溶液中的溶解度,提高脫硫劑的利用率。乙二酸具有較強的緩沖能力,抑制液膜表面PH值的下降、保持PH值穩定,從而有效地保證SO2的溶解速度。乙二酸與石灰石反應生成易溶解的乙二酸鈣。洗滌液中乙二酸鈣的存在增加了其與SO2的反應能力,降低了吸收SO2所必須的液氣比和鈣硫比。因乙二酸鈣在氧化池中與SO32-反應生成CaSO3,然后氧化成CaSO4,乙二酸得以再生循環使用,耗量較少。一臺30MW機組添加乙二酸濃度為5~15mg/l時,每天消耗乙二酸約為1t/天。降低石灰石耗量17%,降低石膏中石灰石含量3%,降低循環泵能耗7%,提高脫硫效率10%。
g.本工藝經濟技術指標*。采用石灰石作脫硫劑時液氣比為10~12L/m3,采用石灰作脫硫劑時液氣比為1~1.5L/m3。脫硫系統能耗較低。
h.塔底池脫硫液投加裝置多點均布懸浮噴口,大直徑吸收塔底池不會產生沉淀現象。
i.吸收塔內部防腐材料耐腐、耐磨、經久耐用。
j.煙氣脫硫系統全部實現自動化控制單位。