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1、烟气脱硫技术专题研修班培训教材 石灰石石膏法烟气脱硫湿法系统设计讲义烟气脱硫技术专题 研修班培训教材石灰石-石膏法烟气脱硫湿法系统设计讲义烟气脱硫技术专题研修班培训教材 石灰石石膏法烟气脱硫湿法系统设计讲义目目 录录1.1.概述概述 .1 12.2.典型的系统构成典型的系统构成 .1 13 3 反应原理反应原理.2 24 4 系统描述系统描述 .6 65.FGD5.FGD 系统设计条件的确认系统设计条件的确认.15156.6.物料平衡计算、热平衡计算物料平衡计算、热平衡计算 .19197.7.设备选型计算设备选型计算 .26267.17.1 设备选型依据设备选型依据.26267.27.2 增压
2、风机增压风机.26267.37.3 GGH(GGH(略略) ).28287.47.4 吸收塔吸收塔.28287.57.5 除雾器除雾器.32327.67.6 吸收塔浆液循环泵吸收塔浆液循环泵.33337.77.7 氧化风机氧化风机.34347.87.8 石灰石卸料装置石灰石卸料装置.36367.97.9 湿式球磨机湿式球磨机.37377.107.10 真空皮带脱水机真空皮带脱水机.38387.117.11 石膏输送皮带石膏输送皮带.38387.127.12 空气压缩机空气压缩机.39397.137.13 箱箱, , 坑坑.40407.147.14 泵泵.41417.157.15 搅拌器搅拌器.
3、42428.8.脱硫岛平面布置一般要求脱硫岛平面布置一般要求 .43439.9.浆液管道布置要求浆液管道布置要求 .434310.10.脱硫装置常见故障及原因（案例分析）脱硫装置常见故障及原因（案例分析） .4545烟气脱硫技术专题研修班培训教材 石灰石石膏法烟气脱硫湿法系统设计讲义11.1.概述概述石灰石-石膏法烟气脱硫技术已经有几十年的发展历史,技术成熟可靠,适用范围广泛,据有关资料介绍,该工艺市场占有率已经达到 85%以上。由于反应原理大同小异，本培训教材总结了一些通用的规律和设计准则，基本适用于目前市场上常用的各种石灰石-石膏法烟气脱硫技术，包括喷淋塔、鼓泡塔、液柱塔等。2.2.典型的
4、系统构成典型的系统构成典型的石灰石/石灰石膏湿法烟气脱硫工艺流程如图 2-1 所示，实际运用的脱硫装置的范围根据工程具体情况有所差异。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典型的工艺流程 工业用水脱硫系统（石灰石石膏法）图 2-1烟气脱硫技术专题研修班培训教材 石灰石石膏法烟气脱硫湿法系统设计讲义23 3 反应原理反应原理3.1 吸收原理吸收液通过喷嘴雾化喷入吸收塔，分散成细小的液滴
5、并覆盖吸收塔的整个断面。这些液滴与塔内烟气逆流接触，发生传质与吸收反应，烟气中的SO2、SO3及 HCl 、HF 被吸收。SO2吸收产物的氧化和中和反应在吸收塔底部的氧化区完成并最终形成石膏。为了维持吸收液恒定的 pH 值并减少石灰石耗量，石灰石被连续加入吸收塔，同时吸收塔内的吸收剂浆液被搅拌机、氧化空气和吸收塔循环泵不停地搅动，以加快石灰石在浆液中的均布和溶解。3.2 化学过程强制氧化系统的化学过程描述如下：（1）吸收反应烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分SO2，反应如下：SO2H2OH2SO3（溶解）H2SO3HHSO3（电离）吸收反应的机理：吸收反应的机理：吸
6、收反应是传质和吸收的的过程，水吸收 SO2属于中等溶解度的气体组份的吸收，根据双膜理论，传质速率受气相传质阻力和液相传质阻力的控制，吸收速率吸收推动力/吸收系数（传质阻力为吸收系数的倒数）强化吸收反应的措施：强化吸收反应的措施：a)提高 SO2 在气相中的分压力（浓度） ，提高气相传质动力。b)采用逆流传质，增加吸收区平均传质动力。c)增加气相与液相的流速，高的 Re 数改变了气膜和液膜的界面，从而引起强烈的传质。d)强化氧化，加快已溶解 SO2 的电离和氧化，当亚硫酸被氧化以后,它的浓度就会降低,会促进了 SO2 的吸收。e)提高 PH 值，减少电离的逆向过程，增加液相吸收推动力。烟气脱硫技
7、术专题研修班培训教材 石灰石石膏法烟气脱硫湿法系统设计讲义3f)在总的吸收系数一定的情况下，增加气液接触面积，延长接触时间，如：增大液气比，减小液滴粒径，调整喷淋层间距等。g)保持均匀的流场分布和喷淋密度，提高气液接触的有效性。（2）氧化反应一部分 HSO3在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化，其它的 HSO3在反应池中被氧化空气完全氧化，反应如下：HSO31/2O2HSO4HSO4HSO42氧化反应的机理：氧化反应的机理：氧化反应的机理基本同吸收反应，不同的是氧化反应是液相连续，气相离散。水吸收 O2属于难溶解度的气体组份的吸收，根据双膜理论，传质速率受液膜传质阻力的控制。强化氧化反应的措施：强
8、化氧化反应的措施：a)降低 PH 值，增加氧气的溶解度b)增加氧化空气的过量系数，增加氧浓度c)改善氧气的分布均匀性，减小气泡平均粒径，增加气液接触面积。（3）中和反应吸收剂浆液被引入吸收塔内中和氢离子，使吸收液保持一定的 pH 值。中和后的浆液在吸收塔内再循环。中和反应如下：Ca2CO322HSO42H2OCaSO42H2OCO22HCO32H2OCO2中和反应的机理：中和反应的机理：中和反应伴随着石灰石的溶解和中和反应及结晶，由于石灰石较为难溶，因此本环节的关键是，如何增加石灰石的溶解度，反应生成的石膏如何尽快结晶，以降低石膏过饱和度。中和反应本身并不困难。强化中和反应的措施：强化中和反应的措施：a)提高石灰石的活性，选用纯度高的石灰石，减少杂质。b)细化石灰石粒径，提高溶解速率。c)降低 PH 值，增加石灰石溶解度，提高石灰石的利用率。烟气脱硫技术专题研修班培训教材 石灰石石膏法烟气脱硫湿法系统设计讲义4d)增加石灰石在浆
