石灰法煙氣脫硫工藝及電氣系統分析

摘要：石灰法脫硫是濕法脫硫最常用的一種。石灰石不僅價格便宜，且運輸成本較低，性能穩定可靠，逐漸成為應用范圍最廣的脫硫劑。本文主要介紹了石灰法脫硫工藝系統級電氣系統，并詳細介紹了其工藝反應過程。

關鍵詞：石灰法脫硫 電氣系統 煙氣系統

1 脫硫工藝系統概述

脫硫除塵系統包括吸收塔和所有其它必須的設備。按照其操作流程，可將脫硫工藝系統分為以下幾個子系統，即煙氣系統、吸收塔系統、脫硫劑制備與供應系統、氧化系統、副產物脫水系統、工藝水系統等。

1.1 煙氣系統

1.1.1 煙氣系統簡易流程圖：①余熱鍋爐原煙氣→入口擋板→脫硫塔→煙囪；②余熱鍋爐原煙氣→旁路煙氣擋板→煙囪。

1.1.2 煙氣系統概述：原煙氣從余熱鍋爐引風機后部總煙道排除，經入口氣擋板進入吸收塔。在吸收塔洗滌區，原煙氣中的SO2、SO3等被由上而下噴出的吸收劑脫硫凈化。脫硫后的凈煙氣經脫硫塔由原煙囪排放。

1.2 吸收塔系統 原煙氣進入吸收塔吸收區，位于吸收區的四層噴淋層噴嘴噴出的循環洗滌液經噴嘴霧化均勻后充分洗滌煙氣，使煙氣中的SO2與石灰漿液發生化學反應，從而脫除了煙氣中的SO2。穿過吸收區后的凈煙氣再經過位于吸收塔上部的兩級除霧器后離開吸收塔。

1.3 脫硫劑制備與供應系統 脫硫劑制備系統包括：石灰粉倉、石灰漿液池、螺旋輸送機、攪拌器、漿液泵及管道閥門等。

石灰漿液制備流程：

1.4 氧化系統 脫硫循環系統的氧化功能單元主要包括：氧化羅茨風機、曝氣管網。其作用是將循環池洗滌液中亞硫酸鹽氧化成硫酸鹽，為下一步石膏的生成提供必要條件。每套脫硫系統各配備兩臺羅茨風機，一用一備。

1.5 副產物脫水系統 脫水系統包括：真空過濾機、水環式真空泵、汽水分離器、濾布沖洗水箱、沖洗水泵等。

本工程的脫硫渣（主要成分是CaSO4·2H2O）需經過脫水處理，脫硫系統產生的脫硫渣的成分主要為硫酸鈣的混合物，同時還含有未反應完全的脫硫劑及雜質和煙氣中帶入的少量煙塵。在循環池中用漿液排出泵外排部分漿液到濃縮池，再送往水力旋流器進行一級固液分離，濃縮后的石膏漿液送往真空過濾機，經脫水分離后，渣送入石膏倉存放待運。濾液進入濃縮池后，返回吸收塔回用。

1.6 工藝水系統 FGD裝置所用工藝水系統包括：工藝水池、沖洗水泵、工藝水泵及其管線和控制電動閥門。其中除霧器沖洗由沖洗泵供水；管道沖洗、漿液制備、脫水系統用水等由工藝水泵供水。

2 工藝反應過程

本工程采用石灰法脫硫除塵一體化工藝，使用石灰漿液吸收煙氣中的SO2，生成HSO3-、SO32-與SO42-，反應方程式如下：其基本化學原理可分為SO2的吸收和溶解過程、石灰的溶解和中和過程、氧化過程、結晶析出過程：

2.1 SO2被漿液吸收和溶解反應

2.3 氧化反應

析出脫硫固體副產品的沉淀物是濕法FGD的最后一步，它直接影響著脫硫的品質。

3 電氣及熱控控制系統概述

脫硫控制系統采用DCS系統，控制室設緊急操作開關，不設常規表盤，在操作員站通過LCD和鼠標完成全部監控。

3.1 循環池PH值控制 循環水池安裝PH檢測儀，輸出信號控制脫硫劑漿液泵，實時調整加藥量，使PH維持在設定范圍內。保持循環池PH的相對穩定，有利于循環系統液位的控制。

3.2 石灰漿液濃度控制 當漿液池液位降到一定位置時，啟動螺旋給料機并控制給料時間（控制給料量），當漿液池液位降到補水電動閥開啟液位時開啟補水電動閥，液位到限定高位時關閉補水電動閥。

3.3 副產物脫水控制 循環池脫硫石膏漿液用渣漿泵定時送往脫水系統進行固液分離；皮帶過濾機和石膏渣漿泵連鎖自動控制，完成渣漿泵和皮帶機的開關、啟停。

3.4 液位控制 工藝水池、漿液池、循環水池等的液位，通過就地液位計的4-20ma信號反饋給DCS液位調節器和液位預設值進行比較，控制補水電動閥的啟停來控制液位在設定的范圍內。

參考文獻：

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