文丘里石灰石石膏法脱硫.doc

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石灰石/石灰－石膏法烟气脱硫技术是一种发展最成熟，在全球范围内广泛应用的烟道气脱硫技术。它是采用石灰石/石灰的稀浆液吸收烟气中的SO2，以脱除其中的SO2，并与之中合的一种湿法脱硫工艺。该法的最终产品是石膏（CaSO4·2H2O），是适合制造墙板材料的高质量石膏产品。石灰溶解 CaO＋H2O→Ca（OH）2 碱液吸收 Ca（OH）2＋SO2→CaSO3·1/2H2O＋1/2H2O 石灰石反应 CaCO3＋SO2＋1/2H2O→CaSO3·1/2H2O＋CO2↑ 吸收过程 CaSO3·1/2H2O＋SO2＋1/2H2O→Ca（HSO3）2 氧化过程 2 CaSO3·1/2H2O＋O2＋3H2O→2 CaSO4·2H2O 氧化过程 Ca（HSO3）2＋1/2O2＋H2O→CaSO4·2H2O＋SO2↑ 1、石灰石浆液制备系统：经破碎处理的粒径小于10毫米的石灰石用卡车运至石灰石制浆区。从卡车直接卸入卸料斗。再通过斗式提升机送入石灰石料仓。在石灰石料仓下部通过称重螺旋给料及皮带输送进入湿式球磨机。经湿磨后，石灰石浆液再通过旋流器分离，符合粒径要求的石灰石浆液进入石灰石浆液贮槽（浓度控制在15%左右），然后通过石灰石浆液给料泵送入脱硫塔浆液池与二氧化硫等进行反应。 2、SO2吸收系统该系统是FGD的核心，主要包括： ◆喷淋洗涤系统 ◆强制氧化系统 ◆两级除雾系统 ◆烟气再热系统 2.1 喷淋洗涤系统对于典型的300MW机组而言，一般按一炉一塔配置。经GGH出来的大约95-100℃的原烟气，在进吸收塔入口段有预冷却喷淋，其作用主要是对烟气在允许的高温段运作时，加强对塔内衬材料的保护，事故超温状态时则更为重要。吸收塔内设有一层两排的文丘里棒栅，上层为固定栅，下层可活动。棒栅的材料为316L，动栅的执行机构在塔外，可根据锅炉负荷调整两层棒之间的间距，从而保证在低流量时仍使烟气在塔截面上形成非常均匀的分布，并形成强烈湍流，从而实现高的脱硫效率。文丘里棒层由于是专利设计，在气流穿过时，能自转，因而具有自清理功能，从不结垢，具有阻力低、免维护等优点。喷淋吸收区域设有3层喷淋层，每层喷淋层对应一台循环泵，喷嘴采用低压SiC喷嘴，磨损小，寿命长，由于文丘里层对气流分布以及气液传质的特殊贡献，此技术的浆液循环量比其他湿法低50%左右，液气比仅为8~10L/m3。由于循环量减少，系统电耗可降低17~25%。文丘里层以及吸收塔示意图如下： 2.2强制氧化系统：文丘里吸收系统按流行的吸收与氧化一体化设计（石膏浓度控制在12~15%），氧化空气由2~3台罗茨风机提供，并设有氧化空气喷淋冷却装置以防止分布管结垢，氧化空气由4根分布管均匀分布在塔底部，同时喷入口尽量接近搅拌器叶片（即强烈湍流区），以使鼓入的氧化空气立即被切割成细小分子，均匀分散到整个吸收塔浆液中。 2.3两级除雾系统在喷淋层后设有两级“V”形除雾系统，阻力降低于200Pa，并设有自动清洗系统。除雾器系统保证吸收塔出口烟气中含水低于100mg/Nm3。吸收塔系统所需工艺补充水量主要由除雾器冲洗水提供，除雾器冲洗程序按除雾器象限轮流工作，并受除雾器本身差压强制控制，同时，单位时间内的清洗水量与烟气流量有关，为及时调节塔中料位，塔设有ON/OFF控制方式的补加水。 2.4烟气再热系统烟气再热系统采用国际成熟产品，设置密封风机使其漏风率控制在2%以下。引风机出口原始烟气经过增压风机加压后进入烟气再热系统热端，与从吸收塔出来的脱硫后低温烟气进行热交换，使净化烟气温度达到80℃以上，保证对后续设备以及烟囱等无腐蚀作用。为保护烟气再热系统以及吸收塔等设备，系统设有旁路烟道，在烟气温度高于180℃时烟气走旁路。 3、石膏脱水系统：主流程：石膏排出泵——石膏浆液箱——石膏浆液给料泵——水力旋流器——真空皮带脱水机脱水机根据机组大小及业主的要求有多种配置，通常都设有备机，系统的真空由水环式真空泵营造。如石膏作抛弃处理，则石膏滤饼、滤布等都将用过滤水循环冲洗，但将根据滤液箱的液位补充新鲜水。为防止氯（Cl-）浓度的积累，水力旋流器的溢流液（浓度0.5-1%）有少量（一般为加水量的二十分之一）污水排出，因数量极少，由厂集中污水处理站处理。当然，FGD作为电厂的一部分，系统产生的不能平衡的少量酸性废水，也可排入灰渣池中。对于大型装置，石膏拟综合利用的工艺，则石膏滤饼的冲洗水为新鲜水，只要进入吸收塔的原始烟气粉尘浓度不大于150mg/Nm3及石灰品质较好，脱水后的石膏完全能达到工业石膏的品质要求。 4、工艺流程图文丘里具有优化气流分布和强化气液传质等多项功能，能保证更高的脱硫效率文丘里具有自清理功能，不发生结垢等现象操作液气比低，仅为8~12L/m3，脱硫系统能耗与其他技术相比低17~25% 塔体积明显减小，投资节省约15% 运行成本极低适用于200MW及以上机组湿法脱硫，任何煤种。成功业绩业主机组容量（MW）脱硫效率（%）时间 Western Illinois Power Pearl, 以色列 700 95 1981 Philadelphia Electric Co.Eddystone Station 美国 300 99 1981 Duck Creek No.1 Illinois 美国 400 85 1985 Philadelphia Electric Co.Cromby Station 美国 2×300 99 1986 Kansas Power&Light 美国 525 85 1986 Southern Mississippi Powe R.D. Morrow Plant 美国 500 85 1987 Ottertail PowerFergus Falls 美国 700 92 1988 Paddy Run Station Kentucky 美国 200 90 1988 Northern Sates Power Minneaplois 美国 300 90 1989 TATA Power 印度 550 98 1993 CFE Mexico Tuxpan,Veracruz 墨西哥 400 90 1994 Petrobrass Quimica SA Campos 巴西 200 98 1995 Pemex Salamanca 墨西哥 1000 91 1998 Pemex Madero 墨西哥 3×400 95 1999 Hardin,Montana 美国 120 99 2002 中国大唐集团大唐热电厂中国 2×300 95 2003 天赐三和 © 版权所有

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