河北青国 FGD石灰石湿法脱硫湿式静电除尘器湿法烟气脱硫工艺电除尘器静电除尘

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集研发、生产、销售为一体的综合性高新企业全新的管理模式和精湛的技术为立足之根本脱硫脱硝等废气处理设备多达十几种，满足不同的工况需求河北青国环保科技有限公司废气处理设备遍布全国产品整机使用寿命长，易维护、耐老化等优点废气处理设备全套自动化、上位机直接实现室内操作拥有专业的客服人员进行售前咨询和售后指导工作
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更新时间： 2018-06-29 16:46:28
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石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统
石灰石-石膏湿法脱硫技术说明
FGD系统的技术特点
我公司提供的湿法烟气脱硫工艺，保证烟气脱硫技术成熟、先进,装置安全可靠、系统优化、功能完整、界面清晰、造价合理。所提供的技术、设备质量负责，并对整个工程的总体布置、安全性、设备配套性、处理能力、性能、考核指标、土建、安装及调试等承担总体技术责任。
脱硫技术采用工艺先进、可靠性高、技术成熟的喷淋空塔烟气脱硫工艺，并在工程实践中不断优化和完善该工艺，形成了具有自身特色的高效脱硫技术工艺。塔内传质稳定、气液接触充分、烟气分布良好。
主要技术特点如下：
a)有着丰富的运营经验。
b)系统的高可靠性和实用性，检修次数少。
c)大于95%的净化效率。
d)适应大流量烟气净化。
e)对煤种适应性强，可处理各种含硫量煤。
f)采用单回路开放式喷淋塔技术，塔内空旷、表面平滑。
g)调节灵活，可根据SO2含量调节电力消耗。
h)利用丰富的工程经验，根据不同工程的具体情况为客户“量身定制”。
i)采用烟气流动模型辅助设计，确保烟气分布均匀。
j)采用多母管制喷淋层，减小了塔内喷淋管尺寸。喷淋层间距根据具体情况灵活设计，该设计不仅考虑到满足性能要求，而且充分考虑到便于工作人员进入吸收塔对浆液分配管及喷嘴进行检修和维护。
k)每层喷淋层设置低压降喷嘴，可对整个塔体有效横截面(烟气分布横截面)进行充分合理地覆盖，覆盖率达到200%。横截面喷淋量均匀，气液接触面积与接触几率大，有效提高了脱硫效率。喷嘴可实现其快速拆卸，便于安装、更换，有效减少维护检修的工作时间及工作量。
l)采用吸收塔的下部浆液池通入氧化空气进行强制氧化的方式，采用先进的双层侧进式搅拌器配氧化喷枪的方式，可进一步提高氧化空气在吸收塔浆液池(反应池)中的分布均匀性、增加氧化空气的比表面积，氧化空气的利用率高、用量少且石膏结晶质量好。
工艺描述 FGD脱硫系统主要包括以下几个子系统： · 吸收剂浆液制备系统 · 烟气系统 · 吸收系统 · 石膏脱水系统 · 工艺水系统 · 压缩空气系统 · 浆液排放系统

图1. 工艺流程示意图
吸收剂浆液制备系统
电石渣浆液制备系统的主要功能是制备合格的吸收剂浆液，并根据吸收塔系统的需要为其提供足够的用量，以达到要求的脱硫效率。
本脱硫工艺以电石渣作为脱硫吸收剂。由粉仓经输送及称量设备直接进入浆液箱制成浆液以备用。电石渣浆液制备系统的主要设备包括: 电石渣粉仓、称重给料机、电石渣浆液箱、电石渣浆液泵等。
烟气系统
烟气系统流程为：来自两台锅炉引风机出口的烟气从原烟气挡板门引入FGD系统，经吸收塔后，净烟气通过烟囱排向大气。系统不设置脱硫增压风机和烟气换热器。脱硫系统的压损利用原引风机的冗余量。在脱硫装置的进、出口设置自带密封空气设备的挡板门。烟道根据可能发生的温度、压力、流量、湿度等的最差运行条件进行设计，烟气温度低于酸露点的烟道都进行防腐处理。烟气系统主要设备包括：挡板门、膨胀节等设备。
吸收系统
吸收塔中SO2、SO3、HF、HCl的去除吸收塔采用先进可靠的单回路喷淋塔。烟气进入吸收塔内，与喷淋层喷射向下的电石渣浆液滴发生反应，洗涤SO2、SO3、HF、HCl等有害气体。吸收剂浆液制备系统制成的CaCO3浆液通过浆液泵送入吸收塔浆液循环泵的入口，与循环浆液一起进入喷淋层。CaCO3在浆液池中溶解并与浆液吸收的SO2反应。从低压降中空喷嘴喷出的浆液在喷淋作用下形成雾状液滴，在塔内产生高效充分的气-液接触。在液滴的下降过程中，浆液液滴表面由于吸收SO2，表面趋于吸收饱和而停止吸收。被吸收的SO2与CaCO3在悬浮过程中反应生成亚硫酸钙，氧化风机供给的空气通过布置在浆液池内的氧化空气喷枪向浆池内通入空气,在侧进式搅拌器的作用下，进入浆池内的空气形成微小的空气泡，均匀穿过浆液池，将浆池内的CaSO3氧化为CaSO4，新产生的CaSO4在石膏晶种内结晶并形成晶体(CaSO4·2H2O)，石膏浆液通过石膏浆液泵送入石膏脱水系统。每个吸收塔配备三台浆液循环泵，采用单元制运行方式，每台循环泵对应一层喷淋装置。循环泵将塔内的浆液从下部浆液池打到喷淋层，经过喷嘴喷淋，形成颗粒细小、反应活性很高的雾化液滴。本设计采用了低压降中空喷嘴，在同等喷雾条件下，对循环泵的压力需求较低，雾化效果好。在吸收塔内优化了喷淋层的设置加强了吸收过程，使SO2、SO3、HF、HCl等被充分去除。由于在吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高。经过净化处理的烟气流经两级卧式除雾器，在此处将烟气携带的浆液微滴除去。从烟气中分离出来的小液滴慢慢凝聚成比较大的液滴，然后沿除雾器叶片的下部往下滑落，直到浆液池。经洗涤和净化的烟气水含量<75mg/m3，从顶部离开吸收塔，经净烟道排入烟囱。
根据众多FGD商业运行的工程经验，对吸收塔浆池的容量进行了优化设计。本设计采用大容量吸收塔浆池以确保： · 大容量吸收塔浆池给脱硫剂的溶解提供充分的反应时间，由此确保高的脱硫效率。使工程的钙硫比较低。 · 为亚硫酸钙提供充分的氧化空间和氧化时间，确保良好的氧化效果。 · 为石膏晶体长大提供充分的停滞时间，确保生成高品质的粗粒状(而非片状和针状)石膏晶体。同时，为了在烟气参数如烟气流量、烟气温度和SO2初始浓度发生快速变化的情况下，能使吸收塔能正常、稳定地运行，浆液池容量的设计保证提供充分的气固缓冲容积，确保系统具有良好的耐冲击性和稳定性。浆液池里面的浆液为含有多种溶解盐的水溶液，其中悬浮液的固含量维持于15wt%左右的水平。为了保证这些固态物质能够真正悬浮在浆液中，每个塔浆液池安装了侧进式搅拌器。当锅炉原烟气通过吸收塔时，会蒸发带走一部分吸收塔内的水分，石膏结晶也会带走一定的水分，这样将导致吸收塔浆液中的固体浓度逐步增大，进而影响反应的正常进行。浆池的液位由吸收塔的液位控制系统控制，部分蒸发水将通过除雾器冲洗水和滤液水回用来补充。塔内浆液的密度通过调节吸收塔内石膏浆液的排放量来控制。浆池内的PH值通过加入的新鲜电石渣浆液的量来控制。吸收塔浆液池上部设溢流口，保证浆液液位低于吸收塔烟气入口段的下沿。吸收塔顶部设有放空阀，当FGD装置走旁路或当FGD装置停运时，阀门开启。在调试及FGD系统检修时打开，可排除漏进的烟气，有通气、通风、通光的作用，方便工作人员操作;FGD停运时，可避免烟气在系统内冷凝并腐蚀系统。
(1). SO2、SO3和HCl的吸收：烟气中的SO2和SO3与浆液液滴中的水发生如下反应： SO2 + H2O → HSO3- + H+ SO3 + H2O → H2SO4 HCl遇到液滴中的水即可迅速被水吸收而形成盐酸，且迅速形成Cl-离子而存在于浆液中。
(2). 与CaCO3反应 SO2、SO3、HCl等与CaCO3浆液发生以下离子反应： 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). 氧化反应通入吸收塔浆液池内的氧气将亚硫酸氢根氧化成硫酸根： 2HSO3- + O2 → 2SO42- + 2H+ 石膏形成： Ca2+ + SO42- + 2H2O → CaSO4 •2H2O 石膏的结晶主要发生在吸收塔浆液池内，浆液在吸收塔内的停留时间、通入空气的体积和方式都经过专门的设计，可保证石膏的结晶生成。
吸收剂溶解
通常所用的吸收剂电石渣溶解过程如下： CaCO3 + H2O → Ca2+ + HCO3- + OH- 水中电石渣的溶解是一个缓慢的过程，其过程取决于以下几个因素： · 固态电石渣颗粒的颗粒尺寸。颗粒细小的电石渣粉要比颗粒粗大的电石渣粉溶解要快，低的钙硫比，要求细的电石渣颗粒。 · 吸收塔浆液的PH值。PH值越低，电石渣溶解得越快。
氧化空气系统
吸收塔的氧化系统由氧化风机、氧化喷枪及相应的管道、阀门组成。氧化空气通过氧化空气喷枪均匀地分布在吸收塔底部浆液池中，将CaSO3氧化成CaSO4•2H2O，进而结晶析出。氧化空气系统是吸收系统重要组成部分，氧化空气使吸收塔浆液池内的亚硫酸氢根氧化成硫酸根，从而增强浆液吸收SO2的能力。氧化空气分布不均匀和氧化空气的注入量不足将会引起吸收效率的降低，严重时还可能导致吸收塔浆液池中亚硫酸钙含量过高引起结垢。采用的氧化喷枪，较好避免了氧化空气分布管的结垢问题。并在设计时考虑空气在浆池内有足够的停留时间，以提高氧化空气的利用率。该系统的主要特点如下： · 氧化空气分布均匀，氧化性能高，在氧化空气用量较低的情况下保证了氧化反应的彻底进行，浆液中CaSO3 含量低。 · 合理的冲洗设计和氧化空气增湿降温，保证了长周期运行而不结垢。石膏脱水系统石膏脱水采用一级旋流器、二级压滤机机系统。来自吸收塔反应池的石膏浆浓度约为15%(wt)，经吸收塔石膏排出泵打到1000米外的旋流浓缩器，浓缩后的浆液底流浓度为40～50%(wt)，再经过压滤机脱水，形成表面水分不高于20%的终产物石膏。压滤机的滤出液和石膏旋流站的溢流进入滤液池，由吸收塔回用。为保持系统内氯离子的平衡，避免因氯离子累积造成设备的腐蚀，系统将排放一定量的废水。滤液用滤液泵排回电石渣浆液箱制浆。石膏脱水系统的主要设备有石膏旋流站、压滤机、滤液泵等。
工艺水系统
从电厂供水系统引接至脱硫工艺水箱，为脱硫工艺系统提供工艺用水。其主要用户为： · 吸收塔补充水、电石渣浆液制备用水; · 水环式真空泵用水; · 管路冲洗水; · 设备的冷却水及密封水。工艺水系统为两台炉共用，工艺水箱的可用容积按两台炉脱硫装置正常运行1小时的最大工艺水耗量设计。优化工艺水系统的设计，节约用水。设备、管道及箱罐的冲洗水和设备的冷却水回收至集水坑重复使用。排放系统 FGD系统设置一套事故浆液系统，在吸收塔故障或检修时，用来临时贮存吸收塔石膏浆液，作为吸收塔再次启动时的石膏晶种。在吸收塔区域、制浆脱水区域分别设有地坑，浆液管和浆液泵停运时的冲洗水及设备冷却水，均收集在各自的集水坑中，通过地坑泵送至事故浆液箱或返回吸收塔。排放系统主要包括事故浆液箱、浆液返回泵、地坑液下泵等设备。
压缩空气系统
一般，电厂提供高质量的仪用压缩空气，向脱硫装置内的气动仪表、阀门、控制设备和热工仪表等提供无油、清洁、干燥的压缩空气，脱硫岛内仅设置压缩空气储气罐。在电厂用气量不足的情况下，也可在脱硫内单独设置空压机站。密封空气由密封风机提供，作为烟气挡板门的密封空气。密封空气采用电加热器加热。压缩空气系统主要包括储气罐、管道阀门及仪表等设备湿法烟气脱硫系统采用从德国鲁奇·能捷斯·比晓夫公司(LG，原LLB)引进的石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫(FGD)技术，具有脱硫效率高，可靠性强，脱硫副产品可综合利用，不会造成二次污染等优点。该技术是解决大容量发电机组烟气脱硫的最佳选择，适用于燃煤发电厂、燃煤供热锅炉、冶金烧结机等企业的烟气脱硫工程，是净化锅炉尾气的首要选择。主要特点l l 脱硫效率高，可达95%以上; l 吸收剂化学剂量比低，约为1.03; l 液/气比(L/G)低，可降低脱硫系统的能耗; l 可得到纯度很高的脱硫副产品—石膏，为脱硫副产品的综合利用创造了有利条件; l 采用空塔型式使吸收塔内径大幅度的减小，同时大大减少了内部构件，降低了结垢的可能性; l 采用价廉易得的石灰石/石灰作为吸收剂，能够有效地控制运行成本; l 系统具有较高的可靠性，系统可用率可达98%以上; l 对锅炉燃煤煤质变化适应性好，当燃煤含硫量增加时，仍可保持较高的脱硫效率; l 对锅炉负荷变化有良好的适应性，在不同的烟气负荷及SO2浓度下，脱硫系统仍可保持较高的脱硫效率及系统的稳定性。
工艺流程