曾彬雪 王梅 貴州金元茶園發(fā)電有限責(zé)任公司

1 濕法脫硫技術(shù)介紹

濕法脫硫是應(yīng)用最廣的煙氣脫硫技術(shù)。其優(yōu)點是：設(shè)備簡單、氣液接觸良好、脫硫效率高、吸收劑利用率高、處理能力大。根據(jù)吸收劑不同，濕法脫硫技術(shù)有石灰（石）法、氨法、鈉法、雙堿法、海水法等?；诠P者工作單位常采用的煙氣脫硫技術(shù)和切身多年工作經(jīng)驗，本文選取石灰石煙氣脫硫技術(shù)作為本文研究的對象，下面對其進行詳細(xì)介紹。

2 石灰石—石膏濕法煙氣脫硫工藝

2.1 吸收原理

吸收液通過噴嘴霧化噴入吸收塔，分散成細(xì)小的液滴并覆蓋吸收塔的整個斷面。這些液滴與塔內(nèi)煙氣逆流接觸，發(fā)生傳質(zhì)與吸收反應(yīng)，煙氣中的SO2、SO3及HCl、HF被吸收。SO2吸收產(chǎn)物的氧化和中和反應(yīng)在吸收塔底部的氧化區(qū)完成并最終形成石膏（）。

為了維持吸收液恒定的pH值，石灰石被連續(xù)加入吸收塔，同時吸收塔內(nèi)的吸收劑漿液被攪拌器、氧化空氣和吸收塔循環(huán)泵不停地攪動，以加快石灰石在漿液中的均布和溶解。

2.2 石灰石漿液制備系統(tǒng)及設(shè)備

2.2.1 工藝流程，采用外購石灰石制漿系統(tǒng)

2.2.2 石灰石漿液制備及供應(yīng)系統(tǒng)主要設(shè)備

石灰石漿液制備主要采用濕式磨機，石灰石磨漿系統(tǒng)配備旋流站，大尺寸物料再次循環(huán)，而溢流進入石灰石漿液箱。儲存于石灰石料倉倉中的石灰石通過皮帶輸送式稱重給料給料機進入進入濕式球磨機，磨制出的漿液自流進入磨機漿液循環(huán)箱，通過漿液循環(huán)箱泵將漿液送入石灰石漿液旋流分離器進行分選，旋流器上部溢流液為合格的石灰石漿液，進入石灰石漿液箱中，底流則進入磨機，再次研磨。石灰石漿液箱中的漿液通過石灰石漿液泵及管道，送入各臺爐的吸收塔中進行脫硫反應(yīng)。

3 SO2吸收系統(tǒng)

3.1 系統(tǒng)流程:

煙氣由進氣口進入吸收塔的吸收區(qū)，在上升過程中與吸收塔漿液逆流接觸，在塔內(nèi)進行化學(xué)反應(yīng)，煙氣中所含的污染氣體絕大部分被洗滌進入吸收塔漿液，與漿液中的懸浮石灰石微粒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被脫除，處理后的凈煙氣經(jīng)過除霧器除去水滴后進入煙道。對落入吸收塔漿池的反應(yīng)物再進行氧化反應(yīng)，得到脫硫副產(chǎn)品二水石膏。這兩個過程的化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

經(jīng)吸收劑洗滌脫硫后的清潔煙氣，通過除霧器除去霧滴后由吸收塔上側(cè)引出，排入煙囪。

3.2 SO2吸收塔系統(tǒng)組成

(1）本體：吸收塔漿池與塔體為一體結(jié)構(gòu)。

吸收塔采用鋼制噴淋空塔。吸收塔本體的內(nèi)表面采用襯膠防腐。吸收塔外部采用油漆，吸收塔入口部分采用保溫，以防止?fàn)C傷。

(2）除霧器：每個吸收塔設(shè)3級除霧器（塔上部設(shè)置兩級屋脊式除霧器和一級管式除霧器）。

(3）漿液循環(huán)泵：每個吸收塔配有6臺循環(huán)泵、6層噴淋系統(tǒng)。吸收塔預(yù)留1層噴淋層的空間。

(4）氧化空氣：為充分、迅速氧化吸收塔漿液池內(nèi)的亞硫酸鈣，設(shè)置氧化空氣系統(tǒng)（每套煙氣脫硫系統(tǒng)設(shè)2臺氧化風(fēng)機）。

(5）攪拌：攪拌系統(tǒng)為5臺攪拌器主要防止?jié){液的沉積、結(jié)垢或堵塞。

(6）排空及放空：吸收塔采用氣密性結(jié)構(gòu)，防止液體泄漏。漿池下部設(shè)攪拌器避免漿池中漿液沉淀。吸收塔底部設(shè)有底部排空門，確保漿液能夠排空。吸收塔內(nèi)漿液最大Cl-濃度按20000mg/l設(shè)計。

(7）噴淋層：在吸收塔噴淋區(qū)域和除霧器區(qū)域均設(shè)有DN800的人孔門，吸收塔噴淋層能夠承受50kgm·的荷載，除霧器設(shè)有走道便于維護。

(8）測量裝置：吸收塔系統(tǒng)還包括所有必需的就地和遠方測量裝置，至少應(yīng)提供足夠的吸收塔液位、PH值、溫度、壓力、除霧器壓差等測點，以及石灰石漿液流量測量裝置。

3.3 脫水系統(tǒng)

石膏脫水系統(tǒng)的作用是將石膏漿液脫水制成含水率10%以下的石膏，送入石膏倉存儲，然后經(jīng)汽車外運。吸收塔的石膏漿液通過石膏排出泵送入石膏旋流器分離，其濃度約50%左右的底流進入真空皮帶脫水機，經(jīng)真空皮帶脫水機脫水處理后制成含水率不大于10%的石膏經(jīng)石膏輸送機卸入石膏倉，汽車外運灰場堆放或綜合利用。

4 各系統(tǒng)的運行與調(diào)整管理

4.1 煙氣系統(tǒng)

(1）主要監(jiān)視和控制參數(shù)：鍋爐負(fù)荷；脫硫效率；煙氣脫硫系統(tǒng)除霧器阻力；煙氣脫硫系統(tǒng)入口二氧化硫濃度、煙氣壓力、流量、溫度、煙塵含量；煙氣脫硫系統(tǒng)出口二氧化硫濃度、煙氣溫度。

4.2 SO2吸收系統(tǒng)

（1）主要監(jiān)視和控制參數(shù)：吸收塔PH值、吸收塔漿液密度、吸收塔液位、吸收塔脫硫效率。

（2）SO2吸收系統(tǒng)運行調(diào)整

（A）SO2脫除效果

影響吸收塔脫硫效率的主要有兩種因素，也就是吸收塔再循環(huán)液體流量與吸收塔漿液PH。

吸收塔再循環(huán)漿液流量：為了有效保持預(yù)定脫硫效率，就必須要確定一個合理的液氣比。防止噴出的漿液分布不均勻或者產(chǎn)生結(jié)垢等現(xiàn)象，循環(huán)泵要始終處于運行狀態(tài)。

吸收塔PH：吸收塔PH降低時，SO2的脫硫效率將會明顯降低。反之，吸收塔PH升高時，脫硫效率也會隨之升高，但此時石灰石的利用率就會明顯降低，在吸收塔中剩余石灰石的量將會大大增加?？紤]到SO2的脫除效率與石灰石的利用率，吸收塔的PH保持在5.2～5.6范圍內(nèi)最佳。

(B）吸收塔液位調(diào)整

吸收塔液位設(shè)置有液位傳感器進行測量。在DCS中顯示、記錄和接通每個儀表的液位信號。液位表應(yīng)定期清洗，如報警是兩個液位表的偏差，則必須對它們交替清洗或通過人工檢查進行校準(zhǔn)。

(C）吸收塔漿液濃度控制

吸收塔漿液濃度如果調(diào)整不當(dāng)，對脫硫裝置產(chǎn)生較大的影響。濃度太高，可能造成管道及泵的磨損、腐蝕結(jié)垢及堵塞，從而影響脫硫裝置的正常運行。若濃度太低，會影響石膏品質(zhì)。自吸收塔排往一級旋流器的石膏漿液濃度應(yīng)控制在13%～17%、17%～22%。

4.3 石灰石漿液供給系統(tǒng)

(1）主要監(jiān)視和控制參數(shù)：石灰石漿液箱液位、石灰石漿液密度、石灰石粉倉料位。

(2）主要運行調(diào)整：石灰石漿液箱攪拌器連續(xù)運行，如果漿液箱中液位下降低于“低低”液位，攪拌器停運。該操作自動完成，不需要操作人員干涉。一旦跳閘后，如果漿液箱液位已上升到高于“低” 液位，操作人員應(yīng)重新啟動攪拌器。煙氣脫硫系統(tǒng)配備有石灰石漿液泵。只要滿足啟動條件，一臺石灰石漿液泵將連續(xù)地運行，另一臺作為備用。如果運行泵跳閘，備用泵將自動啟動。要定期從石灰石漿液泵的取樣孔處采集漿液樣品進行分析，以監(jiān)視石灰石漿液制備系統(tǒng)的工作情況。

4.4 煙氣系統(tǒng)

煙道位于引風(fēng)機后。所有的煙氣都由煙道引出，煙氣經(jīng)過吸收塔前端煙道進行降溫處理，之后進入塔內(nèi)進行脫硫凈化。水霧經(jīng)過除霧器后由煙囪排放，進入大氣，在煙道上需要設(shè)置原煙道擋板門。當(dāng)煙氣溫度超過了標(biāo)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致設(shè)備停運時，煙氣則經(jīng)過原煙道擋板門，通過煙囪進行排放。

5 結(jié)語

隨著我國對環(huán)境保護工作的日益重視，火電廠煙氣治理工作愈發(fā)重要。在這種大背景下，脫硫工藝的發(fā)展受到了推動。在眾多脫硫工藝中，鎂法脫硫技術(shù)在運行可靠性、經(jīng)濟成本、副產(chǎn)物利用，以及環(huán)境保護方面都具有較大優(yōu)勢，值得廣泛應(yīng)用。