煙氣脫硫系統(tǒng)簡介課件.ppt

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1、煙氣脫硫系統(tǒng)簡介煙氣脫硫工藝描述華能玉環(huán)電廠4×1000MW機組采用石灰石－石膏濕法煙氣脫硫工藝，脫硫裝置按一爐一塔布置。每臺脫硫裝置的煙氣處理能力為相應(yīng)鍋爐BMCR工況時的100%煙氣量，脫硫效率按≥95%設(shè)計。煙氣中SO2的去除在吸收塔內(nèi)進行，吸收塔為噴淋空塔，#1、#2吸收塔設(shè)計有3層噴淋裝置，每層噴淋裝置對應(yīng)1臺漿液循環(huán)泵。從鍋爐來的原煙氣經(jīng)過增壓風機后，進入吸收塔向上與噴淋下來的漿液充分接觸，煙氣中的SO2、SO3、HCL、HF等酸性成分被吸收，之后煙氣經(jīng)管式除霧器加兩級除霧器除去所含霧滴，流出吸收塔的煙氣由煙囪直接排放。

2、#1、#2脫硫裝置沒有設(shè)置煙氣加熱器。外購的石灰石塊運至電廠綜合碼頭后，通過卸運、磨制成325目石灰石粉并儲存在石灰石粉倉。石灰石粉由罐車送到石灰石日用粉倉,再經(jīng)粉水混合器配置成30%濃度的石灰石漿液作為吸收劑。吸收塔中的石灰石漿液通過漿液循環(huán)泵從噴咀噴出，與煙氣中的SO2接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成亞硫酸鈣。氧化風機送出的氧化空氣經(jīng)過噴水增濕后進入吸收塔，將亞硫酸鈣強制氧化并結(jié)晶生成石膏。吸收塔內(nèi)的石膏經(jīng)石膏排出泵送到石膏旋流器進行一級脫水，其濃度為50%的底流，進入真空皮帶進行再次脫水至含水量小于10%的石膏，通過輸送機或直接落入石膏庫

3、儲存部分石膏旋流器的溢流再經(jīng)廢水旋流器處理，其溢流通過廢水泵送至廢水處理系統(tǒng)。廢水通過爆氣氧化、熟石灰處理、有機硫處理、絮凝、澄清及濃縮處理等達標后排放。。脫硫培訓(xùn)教材石灰石－石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)的理論基礎(chǔ)吸收機理以雙膜理論模型的應(yīng)用較廣。根據(jù)雙膜理論，在氣液之間存在一個穩(wěn)定的相界面，界面兩側(cè)各有一個很薄的氣膜和液膜，SO2以分子擴散的形式通過該氣膜。在膜層以外的中心區(qū)，由于流體的充分湍動，SO2的濃度是均勻的，也就是說，SO2分子由氣相主體傳遞到液相主體的過程中，其傳遞阻力為兩膜阻力之和。根據(jù)前面所述，SO2在氣相中的擴散系數(shù)遠遠

4、大于液相擴散系數(shù)，所以SO2遷移的主要阻力集中在液膜。為了克服液膜阻力，使吸收過程能在較大動力下快速進行，工程上采用了兩項措施：一是增加液氣比，并使之高度湍動，同時使液滴的顆粒盡可能小，以增大氣－液傳質(zhì)面積；二是在吸收液中加入化學(xué)活性物質(zhì)。由亨利定律可知，由于活性反應(yīng)物CaCO3的加入，使得SO2的自由分子在液相中的濃度比用純水吸收時大為降低，從而使的SO2的平衡分壓大大降低。這樣，在壓力一定的情況下，會大大提高吸收的推動力，使吸收速率加快。采用石灰石漿液吸收煙氣中的SO2，化學(xué)反應(yīng)主要發(fā)生在吸收塔內(nèi)，化學(xué)反應(yīng)眾多，且十分復(fù)雜。一般

5、認為，在吸收塔內(nèi)發(fā)生SO2的吸收、酸的分解、石灰石的消溶和石膏結(jié)晶等一系列復(fù)雜的物理化學(xué)過程。SO2的吸收在吸收區(qū)，SO2氣體變成液體：SO2（氣）<——>SO2（液）（2-1）SO2（液）+H2O<——>H2SO3（2-2）其中（2-1）是慢反應(yīng)，是整個吸收過程的速度控制過程之一，其反應(yīng)速率受到pH值的影響，詳見酸的分解。除了SO2外，煙氣內(nèi)的其它酸性成分，如HCl和HF，在與液體接觸時，也被洗滌掉。HCl（氣）<——>HCl（液）（2-3）HF（氣）<——>HF（液）（2-4）酸的分解O2吸收產(chǎn)生的亞硫酸立即分解：H2SO3<—

6、—>H++HSO3-（2-5）HSO3<——>H++SO32-（2-6）從煙氣中洗滌掉的HCl和HF也分解到洗滌器的溶液中，由此產(chǎn)生的Cl-是造成脫硫設(shè)備發(fā)生氯腐蝕的主要原因：HCl<——>H++CI-（2-7）HF<——>H++F-（2-8）濕法脫硫化學(xué)機理由上可以看出，H+在吸收過程中起著重要的作用。因此，吸收塔SO2的過程與溶液的PH值密切相關(guān)。圖1.2-1表示這種關(guān)系，曲線2以上的區(qū)域為SO32-離子存在的區(qū)域，曲線2以下曲線1以上的區(qū)域為HSO3-存在的區(qū)域，曲線1以下的區(qū)域為SO2+H2O與HSO3平衡區(qū)域。圖中可以看出

7、在PH值為7.2時，溶液中存在SO32-和HSO3-離子；而PH值為5以下時，只存在HSO3-離子。當PH值繼續(xù)下降到4.5以下時，隨著pH值降低，SO2水化物的比例逐漸增大，與物理溶解SO2建立平衡。在石灰石濕法FGD工藝中，吸收漿液的PH值基本在5-6這間，所以進入水中的SO2主要以HSO3-離子的形式存在。為確保最有效地吸為確保最有效地吸收SO2，至少必須從式（2-5）和（2-6）中去掉一種反應(yīng)物，以保證平衡繼續(xù)向右移動，從而使SO2繼續(xù)不斷的進入溶液。為達到目的，一方面加入吸收劑CaCO3以消耗H-離子，另一方面通過加入氧氣

8、使HSO3離子氧化生成硫酸鹽。圖1.2-1SO2吸收與pH值的關(guān)系石灰石的消溶加入石灰石一方面可以消耗溶液中的氫離子，另一方面得到了生成石膏所需的鈣離子。石灰石的消溶反應(yīng)如下：CaCO3（固）<——>Ca2++CO32-(2-9）CO