石灰石濕法脫硫培訓(xùn)

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1、脫硫培訓(xùn)材料石灰石濕法脫硫工藝參數(shù)及其運行控制和異常處理主講：美國常凈環(huán)保工程有限公司朱文喻一石灰石濕法工藝原理及主要性能指標(biāo)1石灰石濕法脫硫工藝概述石灰石濕法脫硫工藝是一種采用石灰石作為吸收劑減少煙氣中二氧化硫的工藝方法，由于其脫硫效率高、工藝簡單、吸收劑成本低以及可靠率高的優(yōu)點，現(xiàn)在已成為大型火力發(fā)電廠的主要煙氣脫硫方式。從工藝流程上來劃分通常將改工藝劃分為下列幾個系統(tǒng)：l煙氣系統(tǒng)l二氧化硫吸收系統(tǒng)l石灰石漿液制備系統(tǒng)l石膏漿液處理系統(tǒng)l工藝水系統(tǒng)l其他輔助系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)主要是將電廠引風(fēng)機(jī)后的煙

2、氣引入脫硫裝置（FGD）并將脫硫后的煙氣排放至吸收塔。一個典型的煙氣系統(tǒng)通常包括煙氣擋板、增壓風(fēng)機(jī)、煙氣換熱器（GGH）以及吸收塔。引風(fēng)機(jī)后的煙氣（稱為原煙氣）經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)增壓后經(jīng)GGH冷卻進(jìn)入吸收塔。在塔內(nèi)除去二氧化硫后的煙氣（稱為凈煙氣）經(jīng)GGH加熱后排入煙囪。同時為了避免FGD故障而使主機(jī)組停運，通常設(shè)有旁路煙道，將原煙氣直接排入煙囪。27在某些項目中，該系統(tǒng)中的某些設(shè)備也可以取消。例如在不要求排煙溫度的情況下可以不設(shè)GGH；在主機(jī)引風(fēng)機(jī)壓頭足夠的情況下可不設(shè)置增壓飛機(jī)；在某些項目中也可能不設(shè)置旁路煙

3、道二氧化硫吸收系統(tǒng)二氧化硫吸收系統(tǒng)是將煙氣中的二氧化硫脫除，其主要設(shè)備包括吸收塔、漿液循環(huán)泵以及氧化風(fēng)機(jī)。石灰石漿液制備系統(tǒng)該系統(tǒng)是將石灰石制成合格的石灰石漿液輸送至吸收塔。根據(jù)來料石灰石的情況不同，有二種方式。來料石灰石粉，直接加水?dāng)嚢柚瞥墒沂瘽{液來料石灰石塊，通過石灰石濕式球磨機(jī)，將石灰石塊磨制為細(xì)度合格的石灰石漿液，稱為石灰石濕磨系統(tǒng)。石膏漿液處理系統(tǒng)該系統(tǒng)是吸收反應(yīng)產(chǎn)生的石膏漿液的后處理系統(tǒng)，通常的方式是采用脫水的方法將石膏漿液脫水成石膏餅，外銷或堆至其他場地，該系統(tǒng)的主要設(shè)備是石膏真空皮帶過濾

4、機(jī)。脫硫產(chǎn)生的石膏可以銷售，廣泛應(yīng)用于建筑以及水泥行業(yè)。在某些項目中如果采用水灰場同時石膏沒有銷售場所，為節(jié)約投資也可以直接將石膏漿液排至灰場。工藝水系統(tǒng)該系統(tǒng)向FGD中補(bǔ)充流程中缺少的水分，提供吸收塔除霧器沖洗、管道沖洗等用水。2工藝化學(xué)石灰石濕法脫硫工藝中的化學(xué)反應(yīng)均在吸收塔內(nèi)完成，利用pH值為含碳酸鈣的石灰石漿液除去煙氣中的二氧化硫。從煙氣中脫除SO2的過程在氣、液、固三相中進(jìn)行，發(fā)生了氣－液反應(yīng)和液－固反應(yīng)。吸收塔中發(fā)生的主要反應(yīng)為：27SO2+CaCO3?CaSO3+CO2SO3+CaCO3?C

5、aSO4+CO2上述反應(yīng)由多個中間反應(yīng)組成。首先是鈣離子在漿液中產(chǎn)生。CaCO3(s)?CaCO3(aq)CaCO3(aq)+H2O?Ca+++HCO3-+OH-吸收塔中煙氣與漿液的接觸面形成了亞硫酸根離子。SO2(g)?SO2(aq)SO2(aq)+H2O?H2SO3?HSO3-+H+HSO3-?H++SO3=在強(qiáng)制氧化的環(huán)境下，產(chǎn)生了初級沉淀物石膏。SO3=+1/2O2?SO4=Ca+++SO4=+2H2O?CaSO4·2H2O(s)亞硫酸根離子與鈣離子結(jié)合生成亞硫酸鈣半水化合物。Ca+++SO3=+

6、1/2H2O?CaSO3·1/2H2O(s)除二氧化硫外，吸收塔還能除去煙氣中的氯化氫和氟化氫。碳酸鈣與這些物質(zhì)反應(yīng)生成溶于水的鹽。2HCl+CaCO3?CaCl2+H2O+CO22HF+CaCO3?CaF2+H2O+CO2通常將吸收塔分為吸收區(qū)及漿池2個反應(yīng)區(qū)域。在吸收區(qū)的主要反應(yīng)是SO2(g)?SO2(aq)SO2(aq)+H2O?H2SO3?HSO3-+H+HSO3-?H++SO3=27煙氣中的SO2溶入吸收液的過程幾乎全部發(fā)生在吸收區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)僅有部分HSO3-被煙氣中的O2氧化成SO4=，稱為

7、自然氧化。其他的化學(xué)反應(yīng)均在漿池中形成，包括石灰石溶解、氧化以及石膏結(jié)晶析出。3FGD裝置主要性能指標(biāo)FGD裝置的主要性能指標(biāo)包括：處理煙氣量、脫硫率、鈣硫比、廠用電耗和水耗。處理煙氣量是進(jìn)入FGD裝置的煙氣量，通常情況下即機(jī)組在BMCR工況下的煙氣量，在部分煙氣脫硫項目中是說需要脫硫的煙氣流量。脫硫率是FGD裝置脫除的二氧化硫量和入口二氧化硫量的比值，可以按照：脫硫率＝1－出口SO2濃度/入口二氧化硫濃度上述濃度均為干基,6%氧,標(biāo)態(tài)下的濃度，現(xiàn)在的濕法工藝可以達(dá)到的脫硫率在98％左右。鈣硫比是表達(dá)石灰

8、石利用系數(shù)的一個指標(biāo),即:鈣硫比(Ca/S)=CaCO3摩爾數(shù)/脫除的SO2摩爾數(shù)按照化學(xué)反應(yīng)公式,一摩爾的CaCO3可以吸收一摩爾的SO2,但是實際工程中是無法做到的,通常鈣硫比為1.03,數(shù)值越低說明石灰石利用率越好。二石灰石濕法工藝物料平衡及基本計算物料平衡是石灰石濕法工藝的設(shè)計和運行的基礎(chǔ)。其原則就是進(jìn)入FGD裝置的各種物質(zhì)和排出FGD裝置的各種物質(zhì)的質(zhì)量是相等的，同時FGD裝置內(nèi)各設(shè)備的進(jìn)出口物質(zhì)質(zhì)量也是相等的。1.