石膏湿法脱硫工艺关键技术参数研究

来源:热处理工程师手册作者:网络整理

北极星环保网讯:综述:石灰石-石膏湿法脱硫工艺中,空塔气速、液气比、吸收塔循环浆液的pH值、循环浆液的固体物质量浓度、钙硫比对烟气脱硫系统设计与运行影响较大。对于不同的湿法工艺,上述诸参数的变化范围略有不同。

脱硫技术

1石灰石-石膏湿法脱硫技术特点

①脱硫效率高。该工艺脱硫效率高达95%以上,脱硫后的烟气不但SO2浓度很低,而且烟气含尘量也大大减少。100MW及以上机组多采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,脱硫效率高,有利于地区和电厂实行污染物总量控制。

②技术成熟,运行可靠性好。在世界脱硫市场上占有的份额达85%以上;适用范围广,不受燃煤含硫量与机组容量的限制,单塔处理烟气量大,可达300×104m3/h。因此,对高硫煤、大机组的烟气脱硫更有特殊的意义。

脱硫工艺

2石灰石-石膏湿法脱硫的工艺流程

石灰石-石膏湿法脱硫系统一般由下列系统构成:石灰石浆液制备系统、烟气系统、SO2吸收系统、石膏脱水和处理系统、烟气脱硫公用系统、控制系统和电气系统。典型的石灰石-石膏湿法脱硫工艺流程见图1。

脱硫工艺

图1石灰石-石膏湿法脱硫典型工艺流程

从电除尘器出来的烟气经进口挡板进入增压风机,通过气-气换热器(进塔烟气和出塔烟气进行热交换)后进入吸收塔下部,在吸收塔中,浆液中的部分水分蒸发掉,烟气进一步冷却。烟气与石灰石浆液逆向流动,在此期间,气液充分接触并对SO2进行吸收,可将烟气中95%以上的SO2脱除。

同时还能将烟气中近100%的氯化氢除去。在吸收塔的顶部,烟气穿过位于吸收塔顶部的除雾器,除去悬浮水滴。离开吸收塔以后,烟气再次穿过换热器与进塔烟气进行热交换后,从烟囱排放。

大部分脱硫系统都配备有旁路挡板(正常情况下处于关闭状态)。

在紧急情况下或初次启动时,旁路挡板打开,使烟气绕过石灰石-石膏湿法脱硫装置,直接排入烟囱。

块状石灰石经石灰石球磨机磨制成石灰石粉,加水搅拌制成石灰石浆液(CaCO3质量分数为30%),送入吸收塔底部浆液池。石灰石浆液从吸收塔底部浆液池中经循环泵送入安装在塔顶部的喷淋器中。

石灰石浆液在下落过程中与上升的烟气接触,吸收烟气中的SO2。SO2与浆液中的CaCO3发生反应,反应生成的CaSO3在吸收塔底部的浆液池中被风机鼓入的空气中的氧气强制氧化,使CaSO3转化成石膏(CaSO4•2H2O)。与此同时浆液变成含CaCO3和石膏(CaSO4•2H2O)两种主要固体物(石灰石、石膏)的循环浆液(以下简称循环浆液)。

当系统运行一段时间后,循环浆液由排浆泵自吸收塔底部的浆液池抽出,送入石膏浆液旋流器,通过旋流器分离出浓缩的大颗粒的石膏浆液和含有细石膏颗粒、未溶解的石灰石和飞灰等固体颗粒的稀浆液。石膏浆液从旋流器的底部排出,经真空带式过滤机浓缩、脱水后,得到合格的石膏产品,储存在石膏仓中,然后外运出售,用于水泥及石膏制品生产行业。

稀浆液和真空带式过滤机脱水后回收的滤液都流入中间储箱,经水力旋流器分离后,底部为重相混合液(细石膏颗粒、未溶解的石灰石和飞灰含量较高),排入中间储箱返回吸收塔循环使用,上部为轻相混合液(细石膏颗粒、未溶解的石灰石和飞灰含量较低),由溢流口排出,进入废水处理装置深度净化后达标排放。

3关键工艺技术参数分析

石灰石-石膏湿法脱硫工艺中,空塔气速、液气比、吸收塔循环浆液的pH值、循环浆液的固体物质量浓度、钙硫比对烟气脱硫系统设计与运行影响较大。对于不同的湿法工艺,上述诸参数的变化范围略有不同。