石灰石-石膏濕法脫硫技術應用

王妮

（陜西清水川能源公司 陜西榆林 719400）

石灰石-石膏濕法脫硫技術應用

王妮

（陜西清水川能源公司 陜西榆林 719400）

石灰石-石膏濕法脫硫技術具有脫硫效率高，設備運行可靠性好的顯著優點，是一種較成熟的脫硫技術。石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝具有脫硫率高、運行可靠、吸收劑利用率高等特點。本文對石灰石-石膏濕法脫硫技術進行了詳細的探討，并介紹了石灰石-石膏濕法脫硫技術的應用。

濕法；石灰石-石膏濕法脫硫；原理；應用

引言

隨著我國環保法律的日益健全，以及對環保工作的普遍重視，煙氣脫硫的應用進展迅速，但是，由于石灰石—石膏濕法脫硫效率的影響因素諸多，且這些因素又互相關聯。所以要根據實際的運行情況進行優化，使脫硫系統處于最佳運行狀態，提高脫硫系統的利用率和安全性，降低運行成本是非常具用實際意義的課題。石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝是我國火電廠鍋爐煙氣脫硫的最主要技術，其液相系統的設計對于整個工藝的設計具有非常重要的意義。

1 石灰石-石膏濕法脫硫技術工作原理

（1）石灰石-石膏濕法脫硫技術采用石灰石作為脫硫吸收劑，石灰粉經消化處理后加水制成吸收漿。濕法脫硫吸收塔有很多種結構，如填料塔、湍球塔、噴射鼓泡塔、噴淋塔等等。當采用石灰石為吸收劑時，石灰石經破碎磨細成粉狀與水混合攪拌成吸收漿液。石灰石—石膏濕法脫硫工藝其技術成熟、脫硫效率高、吸收劑分布廣且易得而被廣泛應用。在吸收塔中，石灰石與二氧化硫反應生成石膏，這部分石膏漿液通過石膏漿液泵排出，進入石膏脫水系統。吸收塔出口煙道，煙氣溫度較低，煙氣含濕量較大，輕易對煙道產生腐蝕，需進行防腐處理。

（2）一個噴淋層包括母管和支管，母管的側向支管成對排列，噴嘴就布置在其中。噴嘴的這種布置安排可使吸收塔斷面上實現均勻的噴淋效果。脫水系統主要包括石膏水力旋流器、石膏漿液排出泵和真空皮帶脫水機。吸收塔內，吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的吸收劑反應而脫除，塔槽內鼓入的空氣進行氧化，最終反應產物為石膏。氧化空氣系統是吸收系統內的一個重要部分，氧化空氣的功能是保證吸收塔反應池內生成石膏。脫硫后的煙氣經除霧器除去帶出的細小液滴，經換熱器加熱升溫后排入煙囪。石膏漿經脫水裝置脫水后回收應用或送渣場。

2 石灰石-石膏濕法脫硫技術要點

（1）石灰石-石膏濕法脫硫工藝系統主要有：煙氣系統、吸收氧化系統、漿液制備系統、石膏脫水系統、排放系統組成。吸收塔循環泵將塔內的漿液循環打進噴淋層，為防止塔內沉淀物吸進泵體造成泵的堵塞或損壞及噴嘴的堵塞，循環泵前都裝有網格狀不銹鋼濾網。噴淋層設在吸收塔的中上部，吸收塔漿液循環泵對應各自的噴淋層。每個噴淋層都是由一系列噴嘴組成，其作用是將循環漿液進行細化噴霧。為了維持吸收液恒定的pH值并減少石灰石耗量，石灰石被連續加入吸收塔。石灰石－石膏濕法脫硫是技術最成熟、適合我國國情且國內應用最多的高效脫硫工藝，但在實際應用中如果不能針對具體情況正確處理結垢、堵塞、腐蝕等的技術問題，將達不到預期的脫硫效果。水力旋流器作為石膏漿液的一級脫水設備，其利用了離心力加速沉淀分離的原理，漿液流切向進入水力旋流器的進口，使其產生環形運動。

（2）吸收塔入口煙道側板和底板裝有工藝水沖洗系統，沖洗自動周期進行。工業水作為密封水供給真空泵，然后收集到濾布沖洗水箱，用于沖洗濾布，濾布沖洗水被收集到濾餅沖洗水箱，用于石膏濾餅的沖洗。沖洗的目的是為了避免噴嘴噴出的石膏漿液帶入口煙道后干燥粘結。脫硫系統中石膏脫水處理和廢水處理系統工藝過程和參數的選擇，很大程度上取決于吸收塔漿液中氯化物的含量和副產品石膏的去向。石灰石-石膏法脫硫技術的脫硫效率和噴淋系統息息相關，只有噴淋嘴的正常運行才能保證對硫化物的有效處理，實際工藝中要定期對噴淋嘴進行檢修，防止嘴部發生堵塞，導致部分區域不能接觸到漿液而使少量硫化物漏掉。石膏脫水系統包括水力旋流器和真空皮帶脫水機等關鍵設備。吸收塔內的吸收劑漿液被吸收塔攪拌器、氧化空氣和吸收塔循環泵不停地攪動，以加快石灰石在漿液中的均布和溶解。

3 石灰石-石膏濕法脫硫脫硫技術應用

（1）噴淋塔由于具有脫硫效率高、阻力小、適應性、可用率高等優點而得到較廣泛的應用，因而目前噴淋塔是石灰石—石膏濕法煙氣脫硫工藝中的主導塔型。為了保證煙氣脫硫效果和煙氣脫硫設備的安全經濟運行，系統裝備了完整的熱工丈量、自動調節、控制、保護及熱工信號報警裝置。吸收塔漿液中的Cl-含量高不僅會增加漿液的腐蝕性、影響石膏品質與材料選擇，而且影響石灰石的溶解度，最終影響脫硫效率。氧化空氣注進不充分將會引起石膏結晶的不完善，還可能導致吸收塔內壁的結垢，因此，對該部分的優化設置對進步系統的脫硫效率和石膏的品質顯得尤為重要。雖然氯在煤、水及脫硫劑中的含量極低，但對濕法脫硫來說是一個關鍵因素。

（2）石膏在脫水時盡量少沖洗石膏餅，定期對吸收塔漿液中的氯離子含量進行測量，嚴格控制吸收塔漿液中的Cl-含量。漿液中氯離子過高時，最有效的辦法是加大脫硫廢水的排放，但是要降低廢水中的氯離子也是非常困難的，投資和運行費用都很高。吸收塔漿液中氯化物濃度升高，會引起石膏中剩余的脫硫劑量增大，還會是副產品石膏中的氯離子含量增加氯離子含量達到一定值時，就需要大量的沖洗水，這就無法保證石膏品質。石膏庫房通過優化設計，使石膏運輸車輛裝料便于進行，不會對廠區環境造成污染。選擇低氯根的煤、石灰石、工藝水，設廢水處理系統，保證脫硫廢水達標排放，發現Cl-還在上升，應增大廢水排放量和石膏漿液脫水，置換新鮮的石膏漿液，保證脫硫效率。

4 結語

隨著我國經濟的快速發展，對環境質量要求將愈來愈高，必將對二氧化硫、氮氧化物制定更加嚴格的排放標準。采用通過石灰石-石膏濕法進行煙氣脫硫處理，反應生產的副產品——優質石膏也能夠被綜合利用，具有較高的市場價值，能夠為企業創造更高的利潤與價值，讓企業獲得更好的經濟效益，將有利于加速脫硫技術國產化，推動我國火電廠煙氣脫硫的進程。

[1]張斌.火電廠石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術工藝設計及應用[J].科學與財富，2015（10）.

[2]連慧莉.燃煤電廠鍋爐煙氣脫硫脫硝技術現狀及展望.華中電力，2014（03）.

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