石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)應(yīng)用

王妮

（陜西清水川能源公司 陜西榆林 719400）

石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)應(yīng)用

王妮

（陜西清水川能源公司 陜西榆林 719400）

石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)具有脫硫效率高，設(shè)備運(yùn)行可靠性好的顯著優(yōu)點(diǎn)，是一種較成熟的脫硫技術(shù)。石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝具有脫硫率高、運(yùn)行可靠、吸收劑利用率高等特點(diǎn)。本文對石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的探討，并介紹了石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)的應(yīng)用。

濕法；石灰石-石膏濕法脫硫；原理；應(yīng)用

引言

隨著我國環(huán)保法律的日益健全，以及對環(huán)保工作的普遍重視，煙氣脫硫的應(yīng)用進(jìn)展迅速，但是，由于石灰石—石膏濕法脫硫效率的影響因素諸多，且這些因素又互相關(guān)聯(lián)。所以要根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行情況進(jìn)行優(yōu)化，使脫硫系統(tǒng)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，提高脫硫系統(tǒng)的利用率和安全性，降低運(yùn)行成本是非常具用實(shí)際意義的課題。石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝是我國火電廠鍋爐煙氣脫硫的最主要技術(shù)，其液相系統(tǒng)的設(shè)計對于整個工藝的設(shè)計具有非常重要的意義。

1 石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)工作原理

（1）石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)采用石灰石作為脫硫吸收劑，石灰粉經(jīng)消化處理后加水制成吸收漿。濕法脫硫吸收塔有很多種結(jié)構(gòu)，如填料塔、湍球塔、噴射鼓泡塔、噴淋塔等等。當(dāng)采用石灰石為吸收劑時，石灰石經(jīng)破碎磨細(xì)成粉狀與水混合攪拌成吸收漿液。石灰石—石膏濕法脫硫工藝其技術(shù)成熟、脫硫效率高、吸收劑分布廣且易得而被廣泛應(yīng)用。在吸收塔中，石灰石與二氧化硫反應(yīng)生成石膏，這部分石膏漿液通過石膏漿液泵排出，進(jìn)入石膏脫水系統(tǒng)。吸收塔出口煙道，煙氣溫度較低，煙氣含濕量較大，輕易對煙道產(chǎn)生腐蝕，需進(jìn)行防腐處理。

（2）一個噴淋層包括母管和支管，母管的側(cè)向支管成對排列，噴嘴就布置在其中。噴嘴的這種布置安排可使吸收塔斷面上實(shí)現(xiàn)均勻的噴淋效果。脫水系統(tǒng)主要包括石膏水力旋流器、石膏漿液排出泵和真空皮帶脫水機(jī)。吸收塔內(nèi)，吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的吸收劑反應(yīng)而脫除，塔槽內(nèi)鼓入的空氣進(jìn)行氧化，最終反應(yīng)產(chǎn)物為石膏。氧化空氣系統(tǒng)是吸收系統(tǒng)內(nèi)的一個重要部分，氧化空氣的功能是保證吸收塔反應(yīng)池內(nèi)生成石膏。脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器除去帶出的細(xì)小液滴，經(jīng)換熱器加熱升溫后排入煙囪。石膏漿經(jīng)脫水裝置脫水后回收應(yīng)用或送渣場。

2 石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)要點(diǎn)

（1）石灰石-石膏濕法脫硫工藝系統(tǒng)主要有：煙氣系統(tǒng)、吸收氧化系統(tǒng)、漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、排放系統(tǒng)組成。吸收塔循環(huán)泵將塔內(nèi)的漿液循環(huán)打進(jìn)噴淋層，為防止塔內(nèi)沉淀物吸進(jìn)泵體造成泵的堵塞或損壞及噴嘴的堵塞，循環(huán)泵前都裝有網(wǎng)格狀不銹鋼濾網(wǎng)。噴淋層設(shè)在吸收塔的中上部，吸收塔漿液循環(huán)泵對應(yīng)各自的噴淋層。每個噴淋層都是由一系列噴嘴組成，其作用是將循環(huán)漿液進(jìn)行細(xì)化噴霧。為了維持吸收液恒定的pH值并減少石灰石耗量，石灰石被連續(xù)加入吸收塔。石灰石－石膏濕法脫硫是技術(shù)最成熟、適合我國國情且國內(nèi)應(yīng)用最多的高效脫硫工藝，但在實(shí)際應(yīng)用中如果不能針對具體情況正確處理結(jié)垢、堵塞、腐蝕等的技術(shù)問題，將達(dá)不到預(yù)期的脫硫效果。水力旋流器作為石膏漿液的一級脫水設(shè)備，其利用了離心力加速沉淀分離的原理，漿液流切向進(jìn)入水力旋流器的進(jìn)口，使其產(chǎn)生環(huán)形運(yùn)動。

（2）吸收塔入口煙道側(cè)板和底板裝有工藝水沖洗系統(tǒng)，沖洗自動周期進(jìn)行。工業(yè)水作為密封水供給真空泵，然后收集到濾布沖洗水箱，用于沖洗濾布，濾布沖洗水被收集到濾餅沖洗水箱，用于石膏濾餅的沖洗。沖洗的目的是為了避免噴嘴噴出的石膏漿液帶入口煙道后干燥粘結(jié)。脫硫系統(tǒng)中石膏脫水處理和廢水處理系統(tǒng)工藝過程和參數(shù)的選擇，很大程度上取決于吸收塔漿液中氯化物的含量和副產(chǎn)品石膏的去向。石灰石-石膏法脫硫技術(shù)的脫硫效率和噴淋系統(tǒng)息息相關(guān)，只有噴淋嘴的正常運(yùn)行才能保證對硫化物的有效處理，實(shí)際工藝中要定期對噴淋嘴進(jìn)行檢修，防止嘴部發(fā)生堵塞，導(dǎo)致部分區(qū)域不能接觸到漿液而使少量硫化物漏掉。石膏脫水系統(tǒng)包括水力旋流器和真空皮帶脫水機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備。吸收塔內(nèi)的吸收劑漿液被吸收塔攪拌器、氧化空氣和吸收塔循環(huán)泵不停地攪動，以加快石灰石在漿液中的均布和溶解。

3 石灰石-石膏濕法脫硫脫硫技術(shù)應(yīng)用

（1）噴淋塔由于具有脫硫效率高、阻力小、適應(yīng)性、可用率高等優(yōu)點(diǎn)而得到較廣泛的應(yīng)用，因而目前噴淋塔是石灰石—石膏濕法煙氣脫硫工藝中的主導(dǎo)塔型。為了保證煙氣脫硫效果和煙氣脫硫設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，系統(tǒng)裝備了完整的熱工丈量、自動調(diào)節(jié)、控制、保護(hù)及熱工信號報警裝置。吸收塔漿液中的Cl-含量高不僅會增加漿液的腐蝕性、影響石膏品質(zhì)與材料選擇，而且影響石灰石的溶解度，最終影響脫硫效率。氧化空氣注進(jìn)不充分將會引起石膏結(jié)晶的不完善，還可能導(dǎo)致吸收塔內(nèi)壁的結(jié)垢，因此，對該部分的優(yōu)化設(shè)置對進(jìn)步系統(tǒng)的脫硫效率和石膏的品質(zhì)顯得尤為重要。雖然氯在煤、水及脫硫劑中的含量極低，但對濕法脫硫來說是一個關(guān)鍵因素。

（2）石膏在脫水時盡量少沖洗石膏餅，定期對吸收塔漿液中的氯離子含量進(jìn)行測量，嚴(yán)格控制吸收塔漿液中的Cl-含量。漿液中氯離子過高時，最有效的辦法是加大脫硫廢水的排放，但是要降低廢水中的氯離子也是非常困難的，投資和運(yùn)行費(fèi)用都很高。吸收塔漿液中氯化物濃度升高，會引起石膏中剩余的脫硫劑量增大，還會是副產(chǎn)品石膏中的氯離子含量增加氯離子含量達(dá)到一定值時，就需要大量的沖洗水，這就無法保證石膏品質(zhì)。石膏庫房通過優(yōu)化設(shè)計，使石膏運(yùn)輸車輛裝料便于進(jìn)行，不會對廠區(qū)環(huán)境造成污染。選擇低氯根的煤、石灰石、工藝水，設(shè)廢水處理系統(tǒng)，保證脫硫廢水達(dá)標(biāo)排放，發(fā)現(xiàn)Cl-還在上升，應(yīng)增大廢水排放量和石膏漿液脫水，置換新鮮的石膏漿液，保證脫硫效率。

4 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對環(huán)境質(zhì)量要求將愈來愈高，必將對二氧化硫、氮氧化物制定更加嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。采用通過石灰石-石膏濕法進(jìn)行煙氣脫硫處理，反應(yīng)生產(chǎn)的副產(chǎn)品——優(yōu)質(zhì)石膏也能夠被綜合利用，具有較高的市場價值，能夠?yàn)槠髽I(yè)創(chuàng)造更高的利潤與價值，讓企業(yè)獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益，將有利于加速脫硫技術(shù)國產(chǎn)化，推動我國火電廠煙氣脫硫的進(jìn)程。

[1]張斌.火電廠石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)工藝設(shè)計及應(yīng)用[J].科學(xué)與財富，2015（10）.

[2]連慧莉.燃煤電廠鍋爐煙氣脫硫脫硝技術(shù)現(xiàn)狀及展望.華中電力，2014（03）.

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