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1、烟气脱硫论文燃煤电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统 内容提要目前，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工艺等。其中，应用最广泛的是石灰石石膏湿法脱硫工艺，湿式石灰石石膏法脱硫工业化装置已有四十余年的历史，经过多年不断改进开展与完善，目前已成为世界上技术最为成熟、应用最为广泛的脱硫工艺，在脱硫市场特别是大容量机组脱硫上占主导地位，约占电厂装机容量
2、的85。应用的单机容量已达1000MW。神华国华台山电厂是国产600MW机组第一台采用此种技术的机组，石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术在台电的成功应用,引起了同行各单位的关注。SummaryAt present, the worlds total of more than 200 kinds of flue gas desulfurization process, after decades of constant exploration and practice, the application of the thermal power plant desulfurization process
3、 only about 10 species, mainly including: limestone - gypsum technology; rotating spray semi-dry flue gas desulfurization; limestone injection plus rear flue desulfurization humidification activation; circulating fluidized bed boiler desulfurization process; seawater flue gas desulfurization process
4、; electron beam flue gas desulfurization and Charged dry flue gas desulfurization process and other jet. Among the most widely used is limestone - gypsum wet FGD technology, wet limestone / gypsum FGD plant has 40 years of industrial history, after years of development and improvement of continuous
5、improvement, technology has become the worlds most mature, most applications extensive desulfurization process, in the desulfurization market, especially large-capacity unit desulfurization dominant, accounting for about 85% of plant capacity. Application of unit capacity reached 1000MW. God Hua Guo
6、hua Taishan Power Plant is a 600MW unit made use of such technology, the first unit, limestone - gypsum wet flue gas desulfurization technology in the Taiwan Power Companys success, and causing the concern of the peer units.目录内容提要1、引言62、石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统概述721、烟气脱硫系统原理介绍722、FGD系统简单的工艺流程92.3、FGD系统重要组成系统介
7、绍103、石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统设计143.1、烟气系统1432、 SO2 吸收系统183.3、石灰石浆液制备系统293.4、石膏脱水系统313.5、废水处理系统323.6、 工艺水系统333.7、废水输送系统353.8、 吸收塔紧急系统35、设计运行中出现的问题以及解决方案总结37.、浆液系统堵塞37.、腐蚀及磨损38、石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统结论39.、石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺系统的优缺点总结39.、结束语40、 引言我国是世界上最大的煤炭消费国，煤炭占一次能源消费总量的 70%左右。随着经济的迅猛开展，电力需求日益增加，煤炭消耗量亦迅速攀升，连续多年二氧化硫年排放量居世界首
8、位。二氧化硫形成的酸雨覆盖了 40%以上的国土面积，全国 50%以上的城市遭受酸雨的影响，其中尤以西南、华中、华南、福建、上海、山东、山西等地区更为严重。酸雨严重的地方森林枯死、草地变黄、庄稼减产，建材腐蚀，严重危害人类生存环境。目前，我国已把解决烟气脱硫问题纳入国家大政方针并成为治理火电行业和化工行业首要解决的问题。下面，本人根据在台电脱硫专业工作中的学习和实践，将石灰石-石膏湿法烟气脱硫在台山电厂的应用系统概述、工艺流程、工艺说明以及技术数据等作一个简要的介绍与分析。论文内容主要涉及：石灰石湿法烟气脱硫系统的设计、运行、维护、管理及生产工艺过程和运行中常见的故障以及解决方案。2、石灰石-石
9、膏湿法烟气脱硫系统概述21、烟气脱硫系统原理介绍台山电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统简称FGD，下同系统采用的是鼓泡塔技术，又称CT121湿法烟气脱硫技术，是日本千代田公司在原CT101技术根底上进行改造，完善形成的独特脱硫工艺，脱硫设计效率是按大于等于95设计的，设计寿命为30年。其技术原理是：来自锅炉引风机的烟气，经增压风机简称BUF，下同增压后进入烟气烟气加热器简称GGH，下同。在GGH中,烟气(未经处理)与来自吸收塔的洁净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。在烟气冷却区域中，喷入补给水和吸收液,使得烟气被冷却到饱和状态。来自烟道冷却区域的烟气进入由上层板和下层
10、板形成的封闭的吸收塔简称JBR，下同入口舱。装在入口舱下层板的喷射管将烟气导入JBR鼓泡区的石灰石浆液面以下的区域。在鼓泡区域发生所有反响：(a) SO2的吸收；(b) 亚硫酸盐发生氧化反响生成硫酸盐；(c) 硫酸盐发生中和反响生成石膏；(d) 石膏结晶并析出。发生上述一系列反响后,干净的烟气通过上升管并通过入口舱上方的出口舱排出。经过除雾器将烟气中携带的局部雾滴除去后进入GGH加热。经过加热的净烟气离开GGH后从烟囱排入大气。石膏浆液排出泵将吸收塔内石灰石浆液吸收含硫烟气中的硫分后结晶生成的含有10到20%固体的石膏浆，排出到石膏脱水系统。经真空脱水后的石膏可以在生产石膏板以及生产水泥和土壤
11、改进等方面充分利用，到达循环利用的目的。其化学原理如下：烟气中的二氧化硫溶解于水，生成亚硫酸并离解成氢离子和HSO3离子；烟气中的氧和氧化风机送入的空气中的氧将溶液中HSO3-氧化成SO42-；吸收剂中的碳酸钙在一定条件下于溶液中离解出Ca+；在吸收塔内，溶液中的SO42-、Ca2+及水反响生成石膏CaSO42H2O。化学反响式分别如下： SO2H2OH2SO3H+HSO3- H+HSO3-1/2O22H+SO42- CaCO32H+H2OCa2+2H2OCO2 Ca2-SO4-2H2OCaSO42H2O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HSO3-或亚硫酸盐几乎全部被氧化为
12、硫酸根或硫酸盐，最后在CaSO4到达一定过饱和度后，结晶形成石膏CaSO42H2O。台电脱硫系统组成22、FGD系统简单的工艺流程除雾器工业用水JBRGGH烟囱氧化风机BUF烟气石膏排出泵石灰石石膏脱水机石膏石灰石浆液泵2.3、FGD系统重要组成系统介绍FGD系统由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) 废水处理系统； 6) 工艺水系统； 7) 废水输送系统；8) 吸收塔紧急系统。、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
13、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。 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。、SO2 吸收系统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形成气泡层，气泡大量连续生成和破
14、裂使气液接触能力加强，产生新的接触面积，同时将反响物从鼓泡区传递到反响区，并使新鲜的吸收剂与烟气接触，因为其接触面积大、传质速率高，二氧化硫在吸收塔中的吸收、氧化、中和以及石膏结晶几乎是同时发生的。发生上述一系列反响后，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。根本工艺过程为：1.气态二氧化硫与吸收浆液混合、溶解2.二氧化硫进行反响生成亚硫酸根3.亚硫酸根氧化生成硫酸根4.硫酸根与吸收剂反响生成硫酸盐5.硫酸盐从吸收剂中别离化学反响方程式如下：2CaCO3+2SO2=2CaSO31/2H2O+2CO2 2CaSO31/2H2O+O2+3H2O=2CaSO42H2O 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响区，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。参加适当当量的石灰石，以保持吸收液的pH值于4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滴。、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
