淺談濕法石灰石—石膏脫硫的精細化控制

范明斌

摘 要：在當前工業發展中，能源工程得到了一定的進步，但是同時因為煤炭燃燒造成了諸多地區中SO2含量過高，是大氣主要污染物之一，為了保護環境，本文則論述了濕法石灰石-石膏脫硫如何進行精細化管理。

關鍵詞：濕法石灰石-石膏；脫硫；控制

引言

石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝在火力發電廠中應用比較廣泛，系統復雜度較高，在實際應用中受到內外各項因素的影響也比較大，為保證達到最佳脫硫效果，必須要做好各項參數的設計，同時還要兼顧各項影響因素的控制，提高工藝實施綜合效果。

1、石灰石-石膏濕法煙氣脫硫處理技術的原理

在石灰石-石膏濕法煙氣脫硫廢水處理技術中脫硫廢水的液體是呈酸性的，主要是利用物理和化學沉淀物質和分離重金屬的機械方法進行污染物脫硫廢水處理。通過對脫硫廢水的水質特點進行研究分析，可以確定石灰石-石膏濕法煙氣脫硫廢水處理技術是由中和、沉淀、絮凝和澄清等工藝技術組成的，在對廢水進行脫硫處理時，首先要將氫氧化鈉加入到廢水中，使廢水中的金屬離子發生化學反應生成氫氧化物沉淀，再在廢水中加入有機硫溶液，形成硫化物沉淀，在加入絮凝劑之后，這些絮體會發揮出它強大的吸附功能，在硫化物沉淀的過程中，可以將這些沉淀進行吸附，為增大絮體的體積，可以再往廢水中加入絮凝助劑，減少細小絮體的殘留，加快沉淀速度，將廢水進行分離沉淀達到標準之后再排放。

吸收塔是石灰石-石膏濕法FGD吸收系統的重要組成部分，作用是提供煙氣通道，并對送入漿池的石灰石漿液進行脫硫處理，吸收塔的類型主要分為填料塔、鼓泡塔、噴淋塔、液柱塔四種。填料塔在早期石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝中極為常見，是早期石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝的核心裝置，設有兩個管口，石膏與石灰石漿液從上面的管口進入，經過化學反應與氧化處理，最終將吸收脫除后的石膏與石灰石漿液從另一個管口排除，從而達到石灰石-石膏脫硫的目的。填料塔的內部通常設有除霧器，能夠將管口內的煙氣進行分離處理，并在塔內的填料上形成一層明顯的液膜，用于石膏漿液與石灰石漿液的傳質過程。噴淋塔也稱作是噴霧塔，與填料塔一樣，在塔內部設置有除霧器，并且在管口的上部布置有噴嘴，這是為了讓填料與液霧進行充分接觸，形成良好的煙氣凈化效果。鼓泡塔與液柱塔主要負責脫水分離，原理是利用塔內的漿池，將進入吸收塔的煙氣進行混合，從而在化合產生氣泡的過程中，將漿液中的SO2脫水處理。這四種吸收塔相互配合，具有良好的自控效果，吸收塔脫硫率能夠達到百分之八十以上。

塔外設備同吸收塔一樣，在石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝中，能夠起到十分重要的作用。一般來說，吸收系統的塔外設備主要由氧化風機、石灰石漿液排出泵以及漿液循環泵組成。漿液循環泵通常安裝在氧化風機的旁邊，通過離心力，將吸收塔內的石灰石漿液進行再循環。漿液循環泵主要由高速旋轉的葉輪、離心泵組成，當液體進入漿液循環泵內，裝置內的離心力將會讓石灰石漿液獲得流體能量，從而在入口處形成負壓，將石灰石漿液通過旋轉不斷的被吸收。[2]煙氣系統是石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術的關鍵，將空氣強制鼓入獎池中，從而達到化合生成的作用，煙氣設備主要由煙氣擋板、增壓風機組成。按照吸收塔的規模，恰當的進行煙氣設備的布置，一般來說，普通的吸收塔要設有兩到三臺煙氣擋板，用于阻擋煙氣進入FGD裝置。煙氣擋板的主要作用是抵擋低溫煙氣對FGD裝置的腐蝕，從而保障石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術能夠取得良好的應用效果，在煙氣擋板的選擇上，也要盡量選擇耐腐蝕性、耐熱性較好的擋板，可以考慮使用塑料擋板，從而避免吸收塔內污染物的擴散。

2、石灰石-石膏濕法煙氣脫硫控制要點

2.1、化學工藝控制

第一，增大亞硫酸鈣氧化。對于吸收塔可選擇空塔運行方式，搭配強制性氧化工藝，來避免塔內硬垢的形成，確保系統設備具有較高可靠性與穩定性。其中，對于設計成熟的脫硫系統，應確保亞硫酸鈣氧化程度達到100%。第二，提高除霧器運行效率。煙氣脫硫時要盡量避免煙氣旁路擋板處于工作狀態，以此來杜絕因煙氣循環造成煙氣量變化情況的發生，進而可控制吸收塔內煙氣流速不會繼續升高。然后還需要利用智能化技術來對除霧器壓差進行動態監視，掌握其運行狀態，保證沖洗頻率與沖洗水量的合理性，提高沖洗水質量，以免設備結垢。

2.2、系統設計調整

假如電廠生產選擇應用高硫煤，在對脫硫系統進行設計時，需要針對氧化裝置選型、氧化風機容量、吸收塔內煙氣分布均勻性以及反應罐體積等參數進行合理分析和科學確定，避免因為過于看重經濟效益而選擇較低參數，在后期實際應用中無法確保系統可靠性，不僅無法保證脫硫效率，而且容易出現安全事故。同時，脫硫系統微處理盡量選擇先進的分散式控制系統，并配置功能完善的保護系統，在危險系數較高時，系統可以自動停機。另外，還需要針對故障率較高的設備與構件來制定檢修維護方案，及時更換老化、損壞構件，提高脫硫效率。

2.3、應用海水脫硫法

海水呈堿性，因此能夠對硫產生良好的吸收效果。一方面，當石灰石漿液或者石膏漿液中的硫被海水吸收之后，產生的是污染性較小的可溶性硫酸鹽，符合我國科學發展觀的基本政策，在火電廠中具有巨大的市場潛力。另一方面，硫酸鹽是海水中的成分之一，不需要其他化學添加劑進行化合作用，具有成本低廉、廢渣可拋棄的優勢，因此可以廣泛的應用于沿海的火電廠的石灰石-石膏濕脫硫工作中。

2.4、應用干法、半干法FGD技術

干法的脫硫吸收和產物處理均在干狀態下進行，煙氣在凈化過程中能夠保持一個穩定的狀態，因此這種技術能夠保證脫硫過程的嚴密性，能夠對火電廠周圍的環境形成一定的保護效果，是一種環保的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術。此外，這種技術所使用的吸收系統的制作較為簡單，原材料能夠在濕狀態下再生，符合我國制定的環保要求。

3、結語

我國火力發電行業發展速度不斷加快，技術水平逐漸提高，生產工藝可靠性以及穩定性更高。基于節能環保生產理念，必須要針對火力發電煙氣脫硫工藝進行分析，確保排放到空氣中的煙氣含硫量在標準以內。對石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝進行研究和優化，是進一步提高電廠生產效率的重要措施。

參考文獻：

[1]張小茹.石灰石-石膏濕法脫硫運行中問題及處理[J].科技與創新，2016（18）：80-81.