《定洲电厂烟气脱硫系统简介.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《定洲电厂烟气脱硫系统简介.ppt（86页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第五章 SOX控制技术,第一节 燃烧过程SOx的形成及控制,一、燃料中硫的形成机理 燃料中的硫在燃烧过程中与氧反应，主要产物是SO2和SO3，但SO3的浓度相当低，即使在贫燃料状态下，生成的SO3也只占SO2生成量的百分之几。在富燃料状态下，除SO2外，还有一些其它S的氧化物，如SO及其二聚物（SO）2，还有少量一氧化二硫S2O。这些产物化学反应能力强，所以仅在各种氧化反应中以中间体形式出现。燃烧时：故一般主要生成SO2,计算时可忽略SO3。,1.煤燃烧中硫化物形成机理：煤中的可燃硫主要分成四种形态：黄铁矿硫（FeS2）硫酸盐硫（CaSO4 2H2O，FeSO4 2H2O,）有机硫(CXHYS
2、Z)元素硫。其中黄铁硫和有机硫及元素硫是可燃硫，占煤中硫分的90以上，硫酸盐硫是不可燃硫，是煤灰的组成部分，对环境基本无污染。2、SOX的形成：煤在燃烧期间，所有的可燃硫都会在受热过程中从煤中释放出来，在氧化气氛中所有的可燃硫均被氧化成SO2：,黄铁矿硫：在炉膛里，它可以直接与氧气反应生成二氧化硫。其反应方程式：4 FeS2+11 O2=2 Fe2O3+8 SO2。有机硫：其主要形式是硫茂，约占有机硫的60，它是煤中最普遍的含硫有机结构，其他形式有硫醇，二氧化硫和硫醚.他们在炉膛里燃烧是均会生成二氧化硫。机理：煤在加热热解释放出挥发分时，硫侧链和环硫链由于结合较弱，因此硫醇、硫化物等在低温（低
3、于450）时首先分解，产生最早的挥发硫，硫茂的结构比较稳定，要到930 时才开始分解析出、在氧化环境下，它们全部生成二氧化硫。硫醇氧化反应最终生成SO2。,元素硫：单质硫在炉膛里直接和氧气反应生成SO2，方程式：S+O2=SO2 在炉膛的高温条件下存在氧原子或在受热面上有催化剂时，一部分二氧化硫会转换成三氧化硫。方程式：SO2+O SO3。三氧化硫通常生成的较少，只占二氧化硫的0.52左右。三氧化硫与烟气中或空气中的水蒸汽结合生成硫酸，不仅可以腐蚀燃煤设备，最重要的是会造成空气污染。,2.脱硫技术现状,全世界约200种脱硫技术，可分为三类燃烧前脱硫燃料脱硫 如洗煤、型煤等燃烧中脱硫燃烧脱硫 如
4、炉内喷钙、循环 流化床等燃烧后脱硫烟气脱硫FGD 湿法、干法,（1）燃烧前脱硫：煤的洗选：煤中的黄铁硫的比重为4.75.2，比煤的比重1.25大的多，因此可将煤打碎后利用两者的比重不同，用选洗法将煤中的黄铁硫和部分其他矿物质除去。控制技术：在运行中要控制好煤粉细度和风量。煤粒若破碎至大于0.5mm的颗粒度，可除去3050的黄铁矿硫。如果要除去更多的硫化铁硫，则应将煤磨的更细，使煤的颗粒尺寸达到0.05mm0.2mm，再采用泡沫浮选工艺，可除去煤中4090的硫化铁硫，但是其成本将会成倍增加，而且洗选法不能脱除有机硫及在煤中嵌布很细的硫化铁硫，所以这种方法在火力发电厂通常已经不采用了。,跳汰选煤
5、是各种密度、粒度和形状的物料在不断变化的流体中运动过程。属于物理选煤，主要利用煤中各种成分比例不同，而去处部分灰份和黄铁矿，不能去有机硫。重介质选煤 采用磁铁矿和水配置的悬浮液作为选煤的介质，利用不同浮力进行选煤，属于物理方法。浮选选煤 是气、液固三相界面的分选过程，包括水中矿物颗粒粘附在气泡，然后上浮到煤浆液体表面。因为煤的湿润性较好而矿物的湿润性较差。高梯度强磁分离煤脱硫技术 煤中有机硫为逆磁性而大部分无机硫为顺磁性，利用磁性不同分离。,微波辐射法 煤中黄铁矿的硫最容易吸收微波，有机硫次之，煤基质基本不吸收微波。微波吸收后削弱化学键，采用浸取液洗涤煤中硫，可以去无机硫，也可以去有机硫，目前
6、在实验室状态。化学处理法，如在煤中加入碱溶液，在一定反应条件下，脱去无机和有机硫，但该工艺成本高，对煤质有一定影响，在工程上应用少。生物脱硫 利用微生物破坏煤中无机硫和有机硫，可以达到经济、有效的脱硫，但目前的难点是找到能破坏煤中硫而不影响碳结构的高效菌种。国外准备进行半工业实验，国内目前处于起步阶段。,煤炭的固态加工 国外要求用于发电、冶金、动力的煤质标准是：炼焦煤：硫分1%，灰分68%；动力煤：硫分0.51%，灰分1520%；故原煤必经分选以除去煤中的矿物质。目前选煤工艺普遍应用的是重力分选法（可降低4090%的S）,此法对有机硫含量较大或精炼还不能达到环保条例的要求。正在研究的新脱硫法有
7、：浮选法、氧化脱硫法、化学浸出法、化学破碎法、细菌脱硫法、微波脱硫法、磁力脱硫及溶剂精炼等，工业上应用的很少。型煤固硫是控制SO2的一条经济有效途径。,煤炭的转化 煤炭的转化主要是气化、液化。即对煤进行脱硫或加氢改变其原有的碳氢比、使煤转变为清洁的二次燃料。A.煤的气化 煤的气化技术发展很快：“第一代”干式排灰的鲁奈加压气化（已商业化）和科柏斯-托切克气化；“第二代”液态排渣气化、Hygas气化、Cogas气化等未商业化；“第三代”处于实验阶段的煤催化气化。煤气主要是H2、CO、CH4等，煤中硫的H2S形式存在。生产出煤气中H2S含量几百到几千mg/m3。去除方法有干法、湿式法。B.煤的液化
8、直接液化 SRC-法 间接液化 鲁奈气化-弗托合成法 煤的液化时耗水量很大，排水含高浓度COD，要求大规模水处理设施。,型煤固硫技术将不同原料经过筛分按照一定比例配煤，粉碎后同经过预处理的粘结剂和固硫剂混合，经过机械设备成型与干燥，得到具有一定形状和成品的工业固硫型煤。固硫剂按照化学形态分为钙系、钠系及其他。,石灰石、大理石粉、电石渣是工业上较好的固硫剂，应用废液做粘结剂，如碱性纸浆黑液，也有一定的固硫作用。盐泥、糖泥、钙渣、烟道灰等可以作为粘结剂和脱硫剂。型煤燃烧烟气中粉尘、二氧化硫、CO浓度及烟气黑度明显下降，但由于型煤增加了原煤成本，可能使某些炉型的锅炉出力受到一些影响，目前还处于工业示
9、范阶段。,燃烧中脱硫：原理：煤在燃烧中生成的SO2当遇到碱金属氧化物（CaO、MgO等），便会生成CaSO4、MgSO4而被脱除，因此最经济的脱硫方法就是采用石灰石作为脱硫剂，将其破碎到合适的颗粒度喷入炉内，CaCO3在高温下分解成CaO和CO2：CaCO3CO2+CaO CaO在炉膛内遇到SO2将发生如下的化学反应：2CaO+SO2+1/2O22CaSO4 这个反应是脱硫最主要的反应，但是这一步受到炉膛温度的限制。其最佳的反应温度是800到850，这时可以得到最高的脱硫效果，若温度低于或高于该温度范围，脱硫率都会降低。最佳燃烧方式只有是向炉膛内加入石灰石脱硫的流化床燃烧。关于流化床以后会做稍
10、微详细的介绍。,炉内喷钙增湿活化脱硫（LIFAC）,在锅炉尾部烟道上安装活化反应器,将烟气增湿,延长滞留时间,使剩余的吸收剂和SO2发生反应。石灰石中的CaCO3含量应超过90，石灰石的颗粒度应是80以上的颗粒尺寸小于40m。此时炉内脱硫反应所能达到的脱硫效率为2030活化反应器的烟气进口温度一般在110140，当将活化反应器出口处烟温控制在比露点温度高510、Ca/S2时，有可能使活化反应器的脱硫效率达到60，从而使总脱硫效率达到80。,炉内喷钙增湿活化脱硫流程示意图,流化床燃烧脱硫,流化床燃烧脱硫具有炉内脱硝脱硫的优点，故普遍受到重视。原理：流化床燃烧是一低温燃烧过程。炉内存在局部还原气氛
11、，热型Nox基本上不产生，因而NOx的气成量减少。流化床燃烧脱硫常用的脱硫剂是石灰石或白云石。石灰石粉碎至与煤同样的粒度（dp2mm左右）与煤同时加入炉内。在800900下燃烧：（CaO为多孔）从而达到固硫目的。,影响脱硫效率的因素有：沸腾床温度、流化速度、脱硫剂用量等。脱硫剂用量以Ca/S比表示。脱硫率与和硫化速度的关系：当硫化速率一定时，随Ca/S 的增大而增大；当Ca/S比一定时，随硫化速度的增加而降低。,循环流化床燃烧脱硫 最大的特点是炉内具有强烈的传热传质特性，有利于燃料燃烧，不仅适用于煤燃烧，还可以适用于热值小的燃料，如煤矸石、城市垃圾的燃烧。循环流化床炉内燃烧温度保持在900左右
12、，有利于燃烧过程脱硫。石灰石在该温度下分解形成氧化钙，与二氧化硫和氧反应形成硫酸钙，而硫酸钙在这个温度下不容易再次分解，比一般的其他锅炉1200有优势。从工业运行的经验来看，但炉内钙/硫摩尔比在1.8-2.5时，脱硫效率可以达到90%以上。,循环流化床燃烧脱硫技术,流化床脱硫原理：880 石灰石CaCO3 CaO+CO2 白云石 Ca(OH)2 CaO+H2O 最佳800850 CaO+1/2O2+SO2 CaSO4流化床燃烧技术的优点：（1）能够在燃烧过程中有效地控制NOX和SOX的排放；（2）燃料适应性广；（3）燃烧热强度大；（4）床内传热能力强；（5）负荷调节性能好；循环流化床问题：（1
13、）初投资大；（2）耗电量大；（3）磨损及腐蚀。,燃烧后脱硫,目前主要有吸收法和吸附法，以吸收法应用最为广泛，另外还有许多物理方法，如电子辐射法、等离子法等正在积极发展中。吸收法中又分为湿法和干法脱硫，其中湿法脱硫是商业应用最为广泛的方法，如石灰（石）-石膏法，海水脱硫、钠碱法、氨吸收法等，干法中有旋转喷雾吸收法、烟气循环流化床脱硫等。,烟气脱硫技术分类,按反应物和产物形态分湿法（占91%）干法半干法（占9%）喷雾干燥法按产物是否可再生分可再生（占7%）不可再生（占93%）,按脱硫产物是否可回收分抛弃法（占95%）回收法（占5%）注：括号中数据为美国电力工业FGD装置应用情况（1987）,烟气脱
14、硫技术-特点,2.3.1 湿法反应速度快，效率高，投资大、需解决结垢、腐蚀问题，占地面积大，烟气需再热2.3.2 半干半湿法设备比较简单、占地小、无废水排放，除尘负荷大，控制要求高，喷嘴易磨损，亚硫酸钙氧化不完全2.3.3 干法烟气温度高、不存在腐蚀、结露问题，钙硫比高，除尘负荷大，亚硫酸钙氧化不完全,石灰（石）石膏法湿法烟气脱硫 湿法烟气脱硫的过程：烟气以120左右的温度进入脱硫吸收塔（预先除尘和加热），在吸收塔内与含2030%的石灰石粉浆料或20%左右的Ca(OH)2乳浊液接触，SO2被吸收反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙又被氧化成硫酸钙。由于石灰石的溶解度及活性受限制，以石灰石为脱硫剂的方法其
15、脱硫率一般在85%左右，适用于脱硫SO2浓度为中等偏低的烟气。而熟石灰（Ca(OH)2）有较强的碱性，较易吸收SO2，所以石灰乳湿法脱硫能达到95%以上的脱硫效率，并且适应于SO2浓度较高的烟气。吸收塔底槽的石膏浆先在水力旋流分离器中稠化到固体浓度约为40%，然后排出反应塔，经过带式真空过滤机过滤，脱除其中的大部分水分。由此制得的副产石膏可回收利用，亦可抛弃处置。,反应塔中发生如下化学反应：SO2（气）+H2O SO2（液）+H2O SO2（液）+H2O H+HSO3 2H+SO32 HSO3+1/2 O2 HSO4(部分)SO32+1/2 O2 SO42(部分)Ca(OH)2 Ca2+2OH
16、(部分)Ca2+SO32 CaSO3(部分)Ca2+SO42+2H2O CaSO4.2H2O(部分)H+OH H2O,在循环氧化槽中发生如下反应：HSO3+1/2 O2 HSO4 H+SO42 SO32+1/2 O2 SO42 Ca2+SO42+2H2O CaSO4.2H2O,由于亚硫酸钙的结垢和管路堵塞问题，脱硫反应中的PH值并不是越大约好。工业实验表明脱硫区的PH值范围为58，氧化池中的PH值范围为3.55.5。为了增强氧化槽内的氧化速率，适当的催化剂，如Mn2+等对氧化是有利的。为了减少结垢和堵塞，在氧化槽内布置结晶种子，采用大的液气比等。为了减缓由于石灰浆的加入，溶液PH发生较大波动，
17、加入一些弱酸如已二酸对系统的运行是有利的。,海水烟气脱硫基本原理：海水中含有碳酸盐和碳酸氢盐海水的PH值为7.5-8.3天然碱度约为2.0-2.9mg/L可吸收SO2为亚硫酸脱硫海水中SO2的氧化（1）亚硫酸易分解 SO2容易重新排到大海（气液平衡分压理论）（2）加入稀释的海水 3-4倍于脱硫海水（抑制亚硫酸分解，稀释SO2浓度）PH由3-4到6.5-7（3）鼓入空气氧化亚硫酸根到硫酸根,海水脱硫的主要特点：1）工艺简单，无需脱硫剂的制备，系统可用率高（100%）。2）脱硫效率高，可达95以上。3）不需要添加脱硫剂，也无废水废料，管理容易。4）与其他湿法工艺相比，投资低，运行费用也低。5）只能
18、用于海边电厂，需要常年对海水碱度进行监测。6）只能适用于燃煤含硫量小于1.5%的中低硫煤。,双碱法 原理：用碱金属盐类如钠盐的水溶液吸收SO2，然后在另一个石灰反应器中用石灰或石灰石将吸收了SO2的吸收液再生，再生的吸收液返回吸收塔再用，而SO2还是以亚硫酸钙和石膏的形式沉淀出来。由于其固体的产生过程不是发生在吸收塔中的，所以避免了石灰石/石灰法的结垢问题。,氨法,氨法原理是采用氨水为脱硫吸收剂，与进入吸收塔的烟气接触混合，烟气中SO2与氨水反应，生成亚硫酸铵，经与鼓入的强制氧化空气进行氧化反应，生成硫酸铵溶液，经结晶、离心机脱水、干燥器干燥后即制得化学肥料硫酸铵 由于氨水与SO2反应速度要比
19、石灰石（或石灰）与SO2反应速度大得多，同时氨法不需吸收剂再循环系统，因而系统要比石灰石石膏法小、简单，其投资费用比石灰石石膏法低得多。,）在工艺中不存在石灰石作脱硫剂时的结垢和堵塞现象）氨水来源也是选择此工艺必要条件。）氨法工艺无废水排放，除化肥硫酸铵外也无废渣排放。由于只采用NH3一种吸收剂，只要增加一套脱硝装置的情况下就能高效地控制SO2和NOx的排放。,电子束辐射脱硫主要原理：a.自由基的产生电子束照射，能量被氮、氧、水蒸气吸收,生成自由基OH，O，HO2,反应的活性强（）SO2与NOx的氧化SO2（OH作用）HSO3（OH作用）H2SO4SO2（O作用）SO3（H2O作用）H2SO4
20、NO（OH作用）HNO2（O作用）HNO3NO（HO2作用）NO2OHNO（O作用）NO2（OH作用）HNO3NO2（O作用）NO3（O作用）N2O5（H2O作用）2HNO3,b.硫铵和硝铵的生成 注入氨发生中和生成硫氨与硝铵的气溶胶微颗粒,反应时间仅为1秒左右 烟气在冷却塔中由130变为适合脱硫脱硝的65，并且冷却水全部汽化。氨肥在电除尘器中被捕获净化后的烟气由引风机增压与未处理烟气混合升温排到烟囱。,主要特点有：是一种干法处理过程，不产生废水废渣。可达到90以上的脱硫率和80以上的脱硝率。系统简单，操作方便，过程易于控制。对于不同含硫量的烟气和烟气量的变化有较好的适应性和负荷跟踪性。副产品
21、为硫铵和硝铵混合物，可用作化肥。脱硫成本低于石灰石/石膏，约为850元/tSO2。,旋转喷雾干燥法（SDA法）旋转喷雾烟气脱硫反应过程包含有四个步骤，即：吸收剂制备。旋转喷雾烟气脱硫工艺一般用生石灰（主要成分是CaO）作吸收剂。生石灰经熟化变成具有较好反应能力的熟石灰（主要成分是Ca（OH）2）浆液。吸收剂浆液雾化。熟石灰浆液经装在吸收塔顶部的高达15000-20000r/min的高速旋转雾化器喷射成均匀的雾滴，其雾粒直径可小于100um。雾粒和烟气混合，吸收二氧化硫并被干燥 废渣排出,反应过程：Ca(OH)2+SO2CaSO31/2H2O+1/2H2O 如反应时有氧气，则Na2CO3和CaS
22、O3会氧化生成硫酸钠和硫酸钙：Na2SO31/2O2Na2SO4 Na2CO3+SO2+1/2O2Na2SO4+CO2 Ca(OH)2SO2+1/2O2+H2OCaSO42H2O 这些具有很大表面积的分散微粒，一经与烟气接触，便发生强烈的热交换和化学反应，迅速地将大部分水分蒸发，形成含水量少的固体灰渣。如果吸收剂颗粒没有完全干燥，则在吸收塔之后的烟道和除尘器中仍可继续发生吸收二氧化硫的化学反应,3旋转喷雾干燥法特点其系统相对简单、投资低、运行费用也不高，而且运行相当可靠，不会产生结垢和堵塞，只要控制好干燥吸收器的出口烟气温度，对于设备的腐蚀性也不高。由于其干式运行，最终产物易于处理，但脱硫效率
23、略低于湿法。,脱硫工艺比较,第二节 石灰/石灰石石膏法脱硫装置,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。典型的石灰石/石灰石膏湿法烟气脱硫工艺流程如下图所示，实际运用的脱硫装置的范围根据工程具体情况有所差异。,典型的工艺流程,系统基本工艺流程 石灰石（石灰）/石膏湿法脱硫工艺系统主要有：烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。其基本工艺流程如下：锅炉烟气经电除尘器除尘后，通过增压风机、GGH(可选)降温后进入吸收塔。在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。循环
24、浆液则通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中，以便脱除SO2、SO3、HCL和HF，与此同时在“强制氧化工艺”的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏（CaSO42H2O），并消耗作为吸收剂的石灰石。循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中，通过喷嘴进行雾化，可使气体和液体得以充分接触。每个泵通常与其各自的喷淋层相连接，即通常采用单元制。,在吸收塔中，石灰石与二氧化硫反应生成石膏，这部分石膏浆液通过石膏浆液泵排出，进入石膏脱水系统。脱水系统主要包括石膏水力旋流器（作为一级脱水设备）、浆液分配器和真空皮带脱水机。净化处理的烟气流经两级除雾器除雾，在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。同时按特定
25、程序不时地用工艺水对除雾器进行冲洗。进行除雾器冲洗有两个目的，一是防止除雾器堵塞，二是冲洗水同时作为补充水，稳定吸收塔液位。在吸收塔出口，烟气一般被冷却到4655左右，且为水蒸气所饱和。通过GGH将烟气加热到80以上，以提高烟气的抬升高度和扩散能力。最后，洁净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气。,第二节.石灰石脱硫工艺的化学反应原理,一.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p
26、H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。,二.脱硫过程主反应 1）SO2+H2O H2SO3 吸收 2）CaCO3+H2SO3 CaSO3+CO2+H2O 中和 3）CaSO3+1/2 O2 CaSO4 氧化 4）CaSO3+1/2 H2O CaSO31/2H2O 结晶 5）CaSO4+2H2O CaSO42H2O 结晶 6）CaSO3+H2SO3 Ca(HSO3)2 PH 控制 同时烟气中的HCL、HF与CaCO3的反应，生成CaCl2或CaF2。吸收塔中的pH值通过注入石灰石浆液进行
27、调节与控制，一般pH值在5.56.2之间。,第四节 石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术特点：1）脱硫效率高达95%以上，有利于地区和电厂实行总量 控制。2）技术成熟，设备运行可靠性高（系统可利用率达98%以上）。3）单塔处理烟气量大，SO2脱除量大；4）适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫；5）对锅炉负荷变化适应性强（30%100%BMCR）；6）吸收剂(石灰石)资源丰富，价廉易得；7）设备布置紧凑减少了场地需求；8）处理后的烟气含尘量大大减少；9）脱硫副产物（石膏）便于综合利用，经济效益显 著；,湿法脱硫-常见问题,腐蚀结垢堵塞风机带水脱硫渣处理,第三节 FGD系统构成及主要设备的功能 一.石灰石/石
28、膏湿法FGD系统的构成 烟气脱硫（FGD）装置采用高效的石灰石/石膏湿法工艺，整套系统由以下子系统组成：（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）供水和排放系统（6）废水处理系统（7）压缩空气系统（8）热工自控系统,1.烟气系统 烟气系统包括烟道、烟气挡板、密封风机和气气加热器（GGH）等关键设备。吸收塔入口烟道及出口至挡板的烟道，烟气温度较低，烟气含湿量较大，容易对烟道产生腐蚀，需进行防腐处理。烟气挡板是脱硫装置进入和退出运行的重要设备，分为FGD主烟道烟气挡板和旁路烟气挡板。前者安装在FGD系统的进出口，它是由双层烟气挡板组成，当关闭主烟道时，双层烟
29、气挡板之间连接密封空气，以保证FGD系统内的防腐衬胶等不受破坏。旁路挡板安装在原锅炉烟道的进出口。当FGD系统运行时，旁路烟道关闭，这时烟道内连接密封空气。旁路烟气挡板设有快开机构，保证在FGD系统故障时迅速打开旁路烟道，以确保锅炉的正常运行。,GGH（气气热交换器),气气热交换器的漏风途径,从电除尘器出来的烟气温度高达130150，因此进入FGD前要经过GGH降温器降温，避免烟气温度过高，损坏吸收塔的防腐材料和除雾器,并保证脱硫效率。经湿法脱硫后的烟气从吸收塔出来一般在4655左右，含有饱和水汽、残余的SO2、SO3、HCl、HF、NOX，其携带的SO42-、SO32-盐等会结露，如不经过处
30、理直接排放，易形成酸雾，且将影响烟气的抬升高度和扩散。为此湿法FGD系统通常配有一套气气换热器（GGH）烟气再热装置。气气换热器是蓄热加热工艺的一种，即常说的GGH。它用未脱硫的热烟气（一般130150）去加热已脱硫的烟气，一般加热到80左右，然后排放，以避免低温湿烟气腐蚀烟道、烟囱内壁，并可提高烟气抬升高度。烟气再热器是湿法脱硫工艺的一项重要设备，由于热端烟气含硫最高、温度高，而冷端烟气温度低、含水率大，故气气换热器的烟气进出口均需用耐腐蚀材料，如搪玻璃、柯登钢等，传热区一般用搪瓷钢。,2.吸收系统 吸收系统的主要设备是吸收塔，它是FGD设备的核心装置，系统在塔中完成对SO2、SO3等有害气
31、体的吸收。湿法脱硫吸收塔有许多种结构，如填料塔、湍球塔、喷射鼓泡塔、喷淋塔等等，其中喷淋塔因为具有脱硫效率高、阻力小、适应性、可用率高等优点而得到较广泛的应用，因而目前喷淋塔是石灰石/石膏湿法烟气脱硫工艺中的主导塔型。喷淋层设在吸收塔的中上部，吸收塔浆液循环泵对应各自的喷淋层。每个喷淋层都是由一系列喷嘴组成，其作用是将循环浆液进行细化喷雾。一个喷淋层包括母管和支管，母管的侧向支管成对排列，喷嘴就布置在其中。喷嘴的这种布置安排可使吸收塔断面上实现均匀的喷淋效果。,反应池在池分离器上面进行强制氧化池分离器：防止上部氧化区和下部反应池之间的混合脉冲悬浮系统,入口烟道,喷淋吸收区细小液滴喷嘴,除雾器,
32、吸收塔反应池示意图,浆液喷淋系统,吸收塔循环泵将塔内的浆液循环打入喷淋层，为防止塔内沉淀物吸入泵体造成泵的堵塞或损坏及喷嘴的堵塞，循环泵前都装有网格状不锈钢滤网（塔内）。单台循环泵故障时，FGD系统可正常进行，若全部循环泵均停运，FGD系统将保护停运，烟气走旁路。氧化空气系统是吸收系统内的一个重要部分，氧化空气的功能是保证吸收塔反应池内生成石膏。氧化空气注入不充分将会引起石膏结晶的不完善，还可能导致吸收塔内壁的结垢，因此，对该部分的优化设置对提高系统的脱硫效率和石膏的品质显得尤为重要。吸收系统还包括除雾器及其冲洗设备，吸收塔内最上面的喷淋层上部设有二级除雾器，它主要用于分离由烟气携带的液滴，采
33、用阻燃聚丙烯材料制成。,屋脊型除雾器,3.石灰石浆液制备系统 浆液制备通常分湿磨制浆与干粉制浆两种方式不同的制浆方式所对应的设备也各不相同。至少包括以下主要设备：磨机（湿磨时用）粉仓（干粉制浆时用）浆液箱搅拌器浆液输送泵。石灰石浆液制备系统的任务是向吸收系统提供合格的石灰石浆液。通常要求粒度为90小于325目。,石灰石浆液制备系统制备系统工艺流程图,4.石膏脱水系统 石膏脱水系统包括水力旋流器和真空皮带脱水机等关键设备。水力旋流器作为石膏浆液的一级脱水设备，其利用了离心力加速沉淀分离的原理，浆液流切向进入水力旋流器的入口，使其产生环形运动。粗大颗粒富集在水力旋流器的周边，而细小颗粒则富集在中心。已澄清的液体从上部区域溢出(溢流)；而增稠浆液则在底部流出(底流)。真空皮带脱水机将已经水力旋流器一级脱水后的石膏浆液进一步脱水至含固率达到90%以上。,5.热工自控系统 为了保证烟气脱硫效果和烟气脱硫设备的安全经济运行，系统装备了完整的热工测量、自动调节、控制、保护及热工信号报警装置。其自动化水平将使运行人员无需现场人员配合，在控制室内即可实现对烟气脱硫设备及其附属系统的启、停及正常运行工况的监视、控制和调节，系统同时具备异常与事故工况时的报警、连锁和保护功能。,
