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技術(shù)文章
火電廠濕式石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)分析

2020-05-22 16:16:35 來(lái)源：西安贏潤(rùn)環(huán)�？萍加邢挢�(zé)任公司
我們都知道，火電廠發(fā)電主要是通過(guò)燃燒煤炭，把熱能轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行發(fā)電的。但是由于煤炭中一般都會(huì)有硫存在，因此，在煤炭燃燒的過(guò)程中都會(huì)有二氧化硫、一氧化硫等污染物產(chǎn)生，煤炭燃燒后的脫硫技術(shù)之一濕式石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生了。
- 火電廠煙氣的特點(diǎn)
- 排放量大，污染物濃度低。例如，在15%過(guò)�？諝鈼l件下，燃用含硫量1%~4%的煤，煙氣中SO₂占0.11%~0.35%；
- 成分復(fù)雜，如燃煤煙氣中含有CO₂、CO、NO_x、O₂、SO₂和粉塵等；
- 溫度高、壓力低等；
- 由于SO₂濃度低，煙氣流量大，煙氣脫硫通常比較昂貴
- 火電廠煙氣脫硫技術(shù)要求
- 必須有較高的脫除率和脫除速度；
- 在不利的條件下，要保證脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行；
- 由于處理量非常大，脫硫工藝產(chǎn)生的副產(chǎn)品的數(shù)量非常龐大，為避免造成二次污染，必須妥善進(jìn)行處理或回收利用。
- 工藝特點(diǎn)（優(yōu)點(diǎn)）
- 脫硫效率高，一般可達(dá)95%以上；
- 單機(jī)煙氣處理量大，可與大型鍋爐單元匹配；
- 技術(shù)成熟，運(yùn)行可靠性好；
- 對(duì)煤種變化的適應(yīng)性強(qiáng)；
- 吸收劑資源豐富，價(jià)格便宜；
- 脫硫副產(chǎn)物便于綜合利用。
- 工藝特點(diǎn)（缺點(diǎn)）
- 石灰漿制備要求高，流程復(fù)雜；
- 設(shè)備易結(jié)垢、堵塞；
- 脫硫劑的利用率偏低，導(dǎo)致脫硫劑和脫硫產(chǎn)物的處理費(fèi)用增加。
- 脫硫原理
- 石灰石系統(tǒng)的*佳操作PH為5.8~6.2，石灰系統(tǒng)約為8
- 濕式石灰石-石膏法煙氣脫硫系統(tǒng)
1. 石灰石漿制備系統(tǒng)
- 組成：石灰石漿制備系統(tǒng)主要由帶攪拌的漿液罐、石灰石粉計(jì)量和輸送裝置、漿液泵、石灰石粉儲(chǔ)倉(cāng)等組成；
- 流程：將粉碎研磨好的石灰石粉裝入料倉(cāng)存儲(chǔ)，然后通過(guò)給料機(jī)、計(jì)量器和輸粉機(jī)將石灰石粉送入漿液配制罐。在罐中與來(lái)自工藝過(guò)程的循環(huán)水儀器配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%~15%的漿液。用漿液泵將該灰漿經(jīng)由帶流量測(cè)量裝置的循環(huán)管道系統(tǒng)打入吸收塔持液槽底部；
- 石灰石的純度和活性：其脫硫反應(yīng)活性主要取決于石灰石粉的粒度和顆粒的比表面積。一般要求石灰石粉90%通過(guò)325目篩（44μm），或250目篩（63μm），并且CaCO₃含量大于90%。
1. 吸收塔
- 要求：氣液接觸面積大、氣體的吸收反應(yīng)良好、內(nèi)部構(gòu)件少、壓力損失小、適用于大容量煙氣處理；
- 完成的工藝步驟：
- 在洗滌灰漿中對(duì)有害氣體的吸收
- 煙氣與洗滌灰漿分離
- 灰漿與煙氣中的酸性氣體進(jìn)行的中和反應(yīng)
- 將中間中和產(chǎn)物氧化成石膏
- 石膏結(jié)晶析出
- 漿液循環(huán)：CaCO₃或CaSO₄從溶液中結(jié)晶析出，是導(dǎo)致吸收塔發(fā)生結(jié)垢的主要原因。采用循環(huán)泵將含有硫酸鈣晶體的脫硫液打回吸收區(qū)，碳酸鈣晶體起到了晶種的作用，在后續(xù)的處理過(guò)程中，可防止固體直接沉積在吸收塔設(shè)備表面。
1. 煙氣再熱系統(tǒng)
- 必要性：煙氣經(jīng)過(guò)濕法FGD系統(tǒng)后，溫度降至50~60℃，已低于露點(diǎn)，為了增加煙囪排出煙氣的擴(kuò)散能力，減少可見(jiàn)煙流的出現(xiàn)，并避免煙囪出口酸雨以及消除煙道下游設(shè)備的腐蝕，對(duì)濕法脫硫之后的煙氣進(jìn)行再熱是必要的。
- 型式：
- 循環(huán)再熱
- 蓄熱式氣-氣換熱器（GGH）
- 不采用煙氣再加熱系統(tǒng)，而對(duì)煙囪采取防腐措施
- 不經(jīng)過(guò)再熱從冷卻塔排放煙氣（歐洲）
1. 脫硫風(fēng)機(jī)
- （a）的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)腐蝕，用常規(guī)的風(fēng)機(jī)就可以，風(fēng)機(jī)的造價(jià)低。雖然在WFGD中還是常常選用（a）方案，但是其能耗較大，氣壓易造成氣-氣換熱器漏風(fēng)率升高的缺點(diǎn)仍然存在。
- （c）*為節(jié)能，這是由于運(yùn)行溫度較低，風(fēng)機(jī)中氣流體積減少所致。此外，該方案還會(huì)降低氣-氣熱交換器的漏風(fēng)率，但風(fēng)機(jī)容易發(fā)生腐蝕問(wèn)題。
1. 石膏脫水系統(tǒng)
- 水利旋流分離器：稠化到固體含量約為40%~60%,同時(shí)按其顆粒度分級(jí)
- 真空皮帶過(guò)濾機(jī)
- 將稠化的石膏進(jìn)一步脫水到所需要的殘留濕度10%（用離心機(jī)脫水可使石膏含水量降到5%，但運(yùn)行費(fèi)用比較高）；
- 為了使氯含量減少到不影響石膏使用質(zhì)量的程度，需要同時(shí)在過(guò)濾皮帶上對(duì)其進(jìn)行洗滌。
1. 石膏儲(chǔ)存系統(tǒng)
- 濕石膏的存儲(chǔ)方法取決于用戶的需求量、發(fā)電廠煙氣脫硫系統(tǒng)石膏的產(chǎn)量、石膏中間儲(chǔ)倉(cāng)的大小以及運(yùn)輸?shù)氖侄巍?/span>
- 石膏倉(cāng)應(yīng)采采取防腐和防堵措施，在寒冷地區(qū)，還應(yīng)采取防凍措施。
火電廠濕式石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù)是目前國(guó)內(nèi)，以及將來(lái)大型機(jī)組環(huán)保中的主要脫硫技術(shù)。作為一種發(fā)展較早，技術(shù)較成熟的脫硫技術(shù)，濕式石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)未來(lái)應(yīng)進(jìn)一步改進(jìn)、簡(jiǎn)化系統(tǒng)，縮小設(shè)備，控制二次污染，使脫硫副產(chǎn)物資源化。

西安贏潤(rùn)環(huán)保研發(fā)生產(chǎn)的在線式露點(diǎn)儀、ERUN-PG5系列固定式氣體檢測(cè)儀以及ERUN-CEMS-9600型煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在濕式石灰石-石膏法煙氣煙氣脫硫技術(shù)中也有很好的應(yīng)用。
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