文丘里石灰石石膏法脱硫

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 700951981 Philadelphia Electric Co Eddystone Station 美国 300991981 Duck Creek No 1 Illinois 美国 400851985 Philadelphia Electric Co Cromby Station 美国 2 300991986 Kansas Power Light 美国 525851986 Southern Mississippi Powe R D Morrow Plant 美国 500851987 Ottertail PowerFergus Falls 美国 700921988 Paddy Run Station Kentucky 美国 200901988 Northern Sates Power Minneaplois 美国 300901989 TATA Power 印度 550981993 CFE Mexico Tuxpan Veracruz 墨西哥 400901994 Petrobrass Quimica SA Campos