石灰石石膏法烟气脱硫湿法系统

1、石灰石石膏法烟气脱硫湿法系统目前，全世界烟气脱硫工艺共有200多种，经过几十年不断的探索和实践，在火电厂上应用的脱硫工艺仅在10种左右，主要包括有：石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺；旋转喷雾半干法烟气脱硫工艺；炉内喷钙加尾部烟道增湿活化脱硫工艺；循环流化床锅炉脱硫工艺；海水脱硫烟气工艺；电子束烟气脱硫工艺以及荷电干式喷射法烟气脱硫等工艺。 石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是目前应用最广泛的一种脱硫技术，其原理是采用石灰石粉制成浆液作为脱硫吸收剂，与进入吸收塔的烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙、以及鼓入的氧化空气进行化学反应，最后生成石膏。脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴、再经过加热器加

2、热升温后，由引风机（脱硫增压风机）经烟囱排入大气。由于在吸收塔内吸收剂经再循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫比较低（一般不超过1.05），脱硫效率超过95%，适用于任何煤种的烟气脱硫。 GGH烟 囱废水旋流器石膏旋流器真空皮带脱水机除雾器进口挡板旁路挡板出口挡板滤液水箱废水排放废水排出泵滤液泵吸収塔吸收塔排出泵吸收塔循环泵石灰石浆液泵石灰石浆液箱氧化风机增压风机锅炉排烟石灰石筒仓石灰石副产品石膏副产品深 加工工序最终产品典型的工艺流程 工业用水脱硫系统（石灰石石膏法）石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理如下：烟气中的二氧化硫溶解水，生成亚硫酸并离解成氢离子和HSO-3离子；烟气

3、中的氧和氧化风机送入的空气中的氧将溶液中HSO-3氧化成SO2-4；吸收剂中的碳酸钙在一定条件下于溶液中离解出Ca2+；在吸收塔内，溶液中的SO2-4、Ca2+及水反应生成石膏（CaSO4·2H2O）。化学反应式分别如下： SO2H2OH2SO3H+HSO-3 H+HSO-31/2O22H+SO2-4 CaCO32H+H2OCa2+2H2OCO2 Ca2+SO2-42H2OCaSO4·2H2O 由于吸收剂循环量大和氧化空气的送入，吸收塔下部浆池中的HSO-3或亚硫酸盐几乎全部被氧化为硫酸根或硫酸盐，最后在CaSO4达到一定过饱和度后，结晶形成石膏-CaSO4·2H

4、2O。石膏可根据需要进行综合利用或作抛弃处理。烟气脱硫装置由8个系统组成： 1) 烟气系统 2) SO2 吸收系统 3) 石灰石浆液制备系统 4) 石膏脱水系统 5) 废水输送系统 6) 工艺水系统 7) 废水处理系统 8) 吸收塔紧急系统。1) 烟气 系 统 来自锅炉引风机的烟气经增压风机增压后进入烟气烟气加热器。在烟气烟气加热器中，烟气(未经处理)与来自吸收塔的洁净的烟气进行热交换后被冷却。被冷却的烟气引入到烟道的烟气冷却区域。 来自吸收塔的洁净烟气进入烟气烟气加热器。在烟气烟气加热器中,洁净的烟气与来自锅炉的烟气进行热交换后,被加热到80以上。被加热的洁净的烟气通过烟道和烟囱排向大气。

5、在锅炉起动阶段和烟气脱硫设备停止运行时,烟气通过旁路烟道进入烟囱。 2) SO2 吸收系统 该系统的核心设备是吸收塔，在吸收塔内完成对SO2的吸收氧化，塔内总体反应式如下： CaCO3+SO2+2H2O+O2CaSO4·2H2O+CO2 对于HCl和HF，还存在以下反应： CaCO3+2HCICaC12+H2O+CO2 CaCO3+2HFCaF2+H2O+CO2 来自烟气烟气加热器的烟气通过烟道的烟气冷却区域进入吸收塔。 在烟气冷却区域中，喷入补给水和吸收塔内浆液,使得烟气被冷却到饱和状态。 来自烟气冷却区域的烟气进入由上隔板和下隔板形成的封闭的吸收塔入口烟室。装在入口烟室下隔板的喷

6、射管将烟气导入吸收塔鼓泡区(泡沫区)的石灰浆液面以下的区域。在鼓泡区域发生SO2的吸收、氧化、石膏结晶等所有反应。发生上述一系列反应后，烟气通过上升管流入位于入口烟室上方的出口烟室,然后流出吸收塔。 吸收塔内浆液被吸收塔搅拌器适当地搅拌，使石膏晶体悬浮。 由氧化风机吹出的氧化空气进入吸收塔的反应区，使被吸收的SO2氧化。将石灰石浆液送入吸收塔，脱除SO2以及形成石膏。加入适当当量的石灰石，以保持吸收液的pH值于5到6之间。 石膏浆液，排出泵将含有10到20%固体的石膏浆液，从吸收塔排出到石膏脱水机。吸收塔石膏浆液中的Cl-浓度低于20gl。 离开吸收塔后，洁净的烟气进入除雾器去除烟气所携带的雾

7、滴。3) 石灰石浆液制备系统 用卡车把石灰石块(粒径小于20mm)送到现场。 将石灰石卸到石灰石卸料斗后，用斗式提升机和皮带式输送机送到石灰石储存仓。 石灰石储存仓的容积按能够储存在BMCR运行工况下两台锅炉运行4天所需消耗量设计。 石灰石储存仓给料机将石灰石排到湿式球磨机。用湿式球磨机将石灰石磨成石灰石浆液。磨成的石灰石浆液流入石灰石浆液循环箱，并用石灰石浆液循环泵送到石灰石旋流分离器进行粗颗粒的分离。 分离后的石灰石浆液中含有25%的固体颗粒。石灰石浆液储存在石灰石浆液储存箱，并用石灰石浆液泵送到吸收塔。 4) 石膏脱水系统 吸收塔的石膏浆液通过石膏浆液排出泵送入石膏旋流器浓缩，浓缩后的石

8、膏浆液进入真空皮带脱水机，经脱水处理后的石膏表面含水率不超过10%. 脱水后的石膏储存在石膏仓内存放待运。石膏旋流器分离出来的溢流液一部分进入废水旋流站，一部分则返回吸收塔循环使用。 为了控制脱硫石膏中Cl- 等成分的含量确保脱硫石膏品质，在石膏脱水过程用工艺水对石膏及滤布进行冲洗。石膏过滤水收集在滤液水箱中，然后用泵送回吸收塔利用。 两台炉设置一套废水排放系统，进一步分离来自石膏旋流站的液体。石膏旋流分离出来的溢流液一部分进入废水箱，由废水旋流给料泵送入废水旋流器，溢流液送至废水处理系统，底流则反回吸收塔。用石膏浆排出泵将石液膏浆送到石膏旋流分离器进行浓缩。浓缩后的石膏浆液进入真空带式皮带机

9、进行脱水，用工艺水冲洗石膏,来降低石膏中Cl-的含量。 脱水石膏储存在石膏储存仓内。石膏储存仓的容积按能够储存BMCR运行工况下两台锅炉运行7天所产生的石膏量设计。 滤液水收集在滤液水箱，并且由滤液水泵送到吸收塔和湿式球磨机。 一部分石膏旋流器的溢流水送到废水水箱，并且由废水旋流器给水泵送到废水旋流分离器。 含有1.2%固体颗粒的废水旋流器溢流水被排放到废水处理系统。 废水水力旋流器下流水回送到吸收塔。 另一部分石膏水力旋流器的溢流水回送到吸收塔。 5) 废水输送系统 湿式石灰石一石膏脱硫工艺需向系统外排放一定量的废水，以降低吸收浆液中可溶离子的浓度（如Cl-，Mg2+等）。 废水由废水给水泵

10、将固体含量小于1.2%的废水旋流器溢流液送到废水处理系统。 6) 工艺水系统 工艺水取自发电厂供水系统。 两套FGD系统共用1支补给水箱。由补给水泵供给取自补给水箱的FGD系统补给水。 7) 废水处理系统 首先，废水进入第1反应器并添加消石灰Ca(OH)2和HCl进行中和，pH值约等于7。硫酸钙与废水中的氟发生反应生成不溶性CaF2 。 化学反应式为：2F- + Ca2+ CaF2 其次,进入第1凝结箱， 在这里,添加聚合剂使固体颗粒聚合。然后进入第1沉淀箱，絮状沉淀物将沉淀在此沉淀箱内。 然后，进入第2反应器-1，在这里添加HCl 进行调整pH值 (pH 值达到3.5 ±0.5), 然后添加促凝剂 (AlCl3) 形成小尺寸絮状氟化氢氧化物。 然后,进入第2反应器-2， 在这里加入石灰进行中和(pH7.0)，并且添加固化剂固化重金属。然后，进入第2凝结箱。 在这里，将添加聚合剂，形成大尺寸絮状物。最后，流入第2沉降箱，大尺寸絮状物将沉淀于此。 第1和第2沉淀箱里的污泥(沉淀物)将回到第1和第2反应器，维持各自反应器内浆液的浓度保持不变。 第1和第2沉淀箱内剩余