石灰石石膏湿法脱硫原理

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湿法脱硫原理

湿法脱硫原理

石灰石-石膏湿法脱硫原理分析烟气脱硫发生在吸收塔吸收区内,装液有循环泵抽出,经喷淋层喷嘴雾化喷出,细小的聚液液滴充满整个吸收塔吸收区域,与逆流而上的烟气接触发生传质和化学吸收反应,脱除SO2.整个吸收过程可以假设由两部分组成,一是气态的SO2溶解在装液中的传质过程;而是溶解的SO2在浆液中所发生的化学吸收过程。

(1)气液相间传质过程系数塔内气液相间的传质过程可用Whitman(1923)提出的双模理论来描述。

该理论假设当气液两相接触时,在气体和液体之间存在稳定的相界面,相界面两侧各存在很薄的气模和液膜。

气体一份子括但形势从气相主体穿过气模和液膜进入液相主体,在相界面气液两相平衡,且遵循亨利定律;在两膜层以外的中心区,流体勋在充分的湍流,分子浓度均匀。

(2)化学吸收反应过程1)SO2水解烟气中的SO2通过喷淋液相后,首先与浆液发生水解反应,反应的方程式:O2+H2O→H+ + HSO3-HSO3-→H+ + SO32-SO2的水解使得液相中的SO2分子减少,破坏了气液相间的分子平衡,以推动S02分子气相主体输送到液相主体,而从上面的方程式S02的水解和H2SO3的电离均是可逆过程,只消耗掉反应生成物,才能推动反应不断的进行,从而不断断的吸收气相中的S02分子,以到烟气脱的目的。

2)氧化反应SO2水解后,脱硫浆液中会存在大量的HSO3-,由于其具有强还原性,在吸收塔浆液区,易于氧化风机以及烟气中带来的溶解氧反应,氧化反应过程为:HSO3-+O2=HSO4-HSO4-=H++SO42-氧化反应将HSO3-氧化为SO42-,减少了水解反应的生成物,促进水解反应的进行和气态SO2的吸收,而且将化学特性较不稳定的SO32-氧化成为特性较稳定的SO42-,为下部与CaCO3的结晶反应提供了基础。

3)石膏结晶在氧化反应阶段后,浆液中存在的SO42-与浆液的Ca2+离子反应生成难溶于水的二水硫酸钙(石膏),这些石膏会被石膏排出泵送出脱硫塔,降低脱硫塔内石膏的浓度,这使得石膏结晶的反应能够源源不断的进行下去。

石灰石石膏湿法脱硫化学反应原理

石灰石石膏湿法脱硫化学反应原理

石灰石石膏湿法脱硫化学反应原理
石灰石石膏湿法脱硫是一种常用的烟气脱硫技术,其原理主要包括以下几个步骤:
1. 石膏浆液的制备:将石灰石(CaCO3)与水反应生成石灰石浆液,同时加入一定量的氧化剂如空气,将部分CaCO3氧化
成氧化钙(CaO),形成钙离子(Ca2+)和氢氧根离子(OH-)。

2. 脱硫反应:将石膏浆液与含有二氧化硫(SO2)的烟气接触,二氧化硫会与钙离子和氢氧根离子发生反应,生成固态的硫酸钙(CaSO4·2H2O)。

反应方程式如下:
Ca2+ + SO2 + 2H2O → CaSO4·2H2O
3. 生成石膏:反应产生的硫酸钙会以颗粒状悬浮在石膏浆液中,形成石膏。

4. 脱水:通过脱水设备,将石膏浆液中的水分去除,使石膏凝固成固体。

整个过程中,石膏浆液充当了吸收剂的角色,能够吸收并固定烟气中的二氧化硫,从而实现脱硫的目的。

生成的石膏可以作为工业原料或用于土壤改良等方面的应用。

四种脱硫方法工艺简介

四种脱硫方法工艺简介

一、石灰石/石灰-石膏法脱硫工艺一)、工作原理石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。

在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为石膏。

二)、反应过程1、吸收SO2+ H2O—>H2SO3SO3+ H2O—>H2SO42、中和CaCO3+ H2SO3—>CaSO3+CO2+ H2OCaCO3+ H2SO4—>CaSO4+CO2+ H2OCaCO3+2HCl—>CaCl2+CO2+ H2OCaCO3+2HF—>CaF2+CO2+ H2O3、氧化2CaSO3+O2—>2 CaSO44、结晶CaSO4+ 2H2O—>CaSO4·2H2O三)、系统组成脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统(工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等)、电气控制系统等几部分组成。

四)、工艺流程锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔,吸收塔为逆流喷淋空塔结构,集吸收、氧化功能于一体,上部为吸收区,下部为氧化区,经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。

系统一般装3-5台浆液循环泵,每台循环泵对应一层雾化喷淋层。

当只有一台机组运行时或负荷较小时,可以停运1-2层喷淋层,此时系统仍保持较高的液气比,从而可达到所需的脱硫效果。

吸收区上部装二级除雾器,除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/Nm3。

吸收SO2后的浆液进入循环氧化区,在循环氧化区中,亚硫酸钙被鼓入的空气氧化成石膏晶体。

同时,由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的石灰石浆液,用于补充被消耗掉的石灰石,使吸收浆液保持一定的pH值。

石灰石-石膏湿法脱硫系统

石灰石-石膏湿法脱硫系统

烟气系统
增压密封系统是在转子周围原烟气与净烟气分界处及扇形板内部 送入压头高于原烟气和净烟气的气体,将原烟气和净烟气充分隔 离开,从而隔断了原烟气向净烟气的直接泄漏。 另外,为了防止GGH内部烟气漏出腐蚀外部重要设备,系统还布置 了空气密封系统,抽取外界空气增压后送到传动装置、导向轴承 等处,作气封使用。
烟气系统
烟气系统保护停止 FGD系统失电; FGD入口烟气温度达到160℃; FGD入口烟气压力超限; 锅炉MFT; 除尘器故障; 增压风机故障停运; 增压风机运行时,只有一台吸收塔浆液循环泵运行; 吸收塔排气门打开 锅炉投油
烟气系统
三、气-气换热器(GGH) 从锅炉尾部除尘器出来的温度较高的烟气(称原烟气)进入GGH, 将热量传递给转动的转子内的换热元件,装有换热元件的转子连 续地转动,将热量传递给来自脱硫吸收塔的温度较低的烟气(净 烟气),使净烟气温度升高。湿法脱硫装置中,设有GGH的,一般 吸收塔入口烟气温度90-100℃左右,吸收塔出口烟气温度50 ℃左 右,经过GGH后的再热烟气温度80 ℃以上。
烟气系统
GGH的清洗系统,从脱硫塔中或原烟气中带来的石膏浆液或烟尘, 遇到潮湿的转子,会在传热元件表面大量沉积,导致换热性能下 降和烟气阻力的升高,从而降低换热效率,增加增压风机的功率 损耗。为此,在GGH的上下部位配备两台伸缩式吹灰器,平时用压 缩空气或蒸汽吹扫,严重堵塞时用高压水清洗,停机时用大流量 低压水进行彻底清洗。GGH的吹扫,在线压缩空气吹扫压力在 0.5MPa左右,蒸汽压力一般在1MPa以上,在线高压水冲洗压力在 9-11MPa左右,应定期按时冲洗。
SO2吸收系统
SO2吸收系统需要控制的参数: 吸收塔内烟气流速。吸收塔设计烟气流速一般为3.5-4.1m/s,可 通过烟气量进行计算,烟气流速过高会缩短烟气在吸收塔内的停 留时间,降低脱硫效率。 吸收塔PH值。比较理想的控制范围为5.2-5.8,PH值过大,会造成 没来得及反应的石灰石随石膏浆液排出吸收塔,造成浪费。应保 证吸收塔PH计的正常运行,偏差较大时及时校准。

脱硫吸收塔化学反应原理

脱硫吸收塔化学反应原理

脱硫化学反应过程石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理如下:①烟气中的二氧化硫溶解于水,生成亚硫酸并离解成、HSO3-和SO32-离子;②产生的H+促进了吸收剂CaCO3的溶解,生成一定浓度的Ca2+,与SO32-或HSO3-结合,生成CaSO3和Ca(HSO3)2;③反应过程中,一部分SO32-和HSO3-被氧化成SO42-和HSO4-;④溶液中存在的大量SO32-及HSO3-被鼓入的空气强制氧化转化为SO42-生成石膏结晶(CaSO4·2H2O)。

化学反应式分别如下:① SO2+H2O→H++HSO3- HSO3-→H++SO32-② Ca2++SO32-→CaSO3 Ca2++HSO3-→Ca(HSO3)2③ SO32-+1/2O2→SO42- HSO3-+1/2O2→HSO4-④Ca2++SO42-+2H2O→CaSO4·2H2O液气比的含义:液气比是指洗涤每立方米烟气所用的洗涤液量,单位是L/m3。

比率为:循环浆液流量/处理烟气流量一般表示为:L/1000 Nm3。

钙硫摩尔比从化学反应的角度,无论何种脱硫工艺,在理论上只要有一个钙基吸收剂分子就可以吸收一个SO2分子,或者说,脱除1mol的硫需要1mol的钙。

但在实际反应设备中,反应的条件并不处于理想状态,因此,一般需要增加脱硫剂的量来保证吸收过程的进行。

钙硫摩尔比就是用来表示达到一定脱硫效率时所需要钙基吸收剂的过量程度,也说明在用钙基吸收剂脱硫时钙的有效利用率。

一般用钙与硫的摩尔比值表示,即Ca/S比,所需的Ca/S越高,钙的利用率则越低。

浆液的pH值浆液的pH值是影响脱硫率、氧化率、吸收剂利用率及系统结垢的主要因素之一。

浆液的pH值高,意味着碱度大,有利于碱性溶液与酸性气体之间的化学反应,对脱除SO2有利,但会对副产物的氧化起抑制作用。

降低pH值可以抑制H2SO3分解为SO32-,使反应生成物大多为易溶性的Ca(HSO3)2,从而减轻系统内的结垢倾向。

石灰石石膏法

石灰石石膏法

石灰石石膏法石灰/石灰石-石膏法脱硫石灰/石灰石一石膏法烟气脱硫技术最早是由英国皇家化学工业公司提出的,该方法脱硫的基本原理是用石灰或石灰石浆液吸收烟气中的SO2,先生成亚硫酸钙,然后将亚硫酸钙氧化为硫酸钙。

副产品石膏可抛弃也可以回收利用。

(1)反应原理用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的二氧化硫分为吸收和氧化两个工序,先吸收生成亚硫酸钙,然后再氧化为硫酸钙,因而分为吸收和氧化两个过程。

1)吸收过程在吸收塔内进行,主要反应如下。

石灰浆液作吸收剂:Ca(OH)2+SO2一CaSO3.1/2H2O石灰石浆液吸收剂:Ca(OH)2+1/2SO2一CaSO3.1/2H2O+CO2CaSO3.1/2H2O+SO2+1/2H2O一Ca(HSO3)2由于烟道气中含有氧,还会发生如下副反应。

2CaSO3.1/2Hz0+O2+3 H2O一2CaSO4.2H20②氧化过程在氧化塔内进行,主要反应如下。

2 CaSO3·1/2H20+O2+3H2O一2CaSO4·2H20Ca(HSO3)2+1/2O2+H2O一CaSO4·H2O+SO2传统的石灰/石灰石一石膏法的工艺流程如图所示。

将配好的石灰浆液用泵送人吸收塔顶部,经过冷却塔冷却并除去90%以上的烟尘的含Sq烟气从塔底进人吸收塔,在吸收塔内部烟气与来自循环槽的浆液逆向流动,经洗涤净化后的烟气经过再加热装置通过烟囱排空。

石灰浆液在吸收so:后,成为含有亚硫酸钙和亚硫酸氢钙的棍合液,将此混合液在母液槽中用硫酸调整pH值至4左右,送人氧化塔,并向塔内送人490kPa的压缩空气进行氧化,生成的石膏经稠厚器使其沉积,上层清液返回循环槽,石膏浆经离心机分离得成品石膏。

现代石灰/石灰石一石膏法工艺流程主要有原料运输系统、石灰石浆液制备系统、烟气脱硫系统、石膏制备系统和污水处理系统。

①原料运输系统烟气脱硫所需的石灰石粉(粒度为250目,筛余量为5%),采用自卸封罐车运输,并卸人石灰石料仓。

电厂脱硫培训—石灰石及石膏湿法FGD原理和主要参数

电厂脱硫培训—石灰石及石膏湿法FGD原理和主要参数

电厂脱硫培训一石灰石/石膏湿法FGD原理和主要参对于一般的湿法脱硫技术喷淋塔而言,吸收液通过喷嘴雾化喷入脱硫塔,分散成细小的液滴并覆盖脱硫塔的整个断面。

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、SOs及HC1、HF被吸收。

S02吸收产物的氧化和中和反应在脱硫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PH值并减少石灰石耗量,石灰石被连续加入脱硫塔,同时脱硫塔内的吸收剂浆液被搅拌机、氧化空气和脱硫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第一节主要运行变量概念1、脱硫塔烟气流速脱硫塔烟气流速是脱硫塔内饱和烟气的平均流速,在标准状态下,它等于饱和烟气的体积流量除以垂直于烟气流向的脱硫塔断面面积。

上述计算中,脱硫塔横断面积不扣除塔内支撑件、喷淋目管和其他内部构件所占有的面积,因此又称为空塔烟气平均流速。

2、液气比液气比表示洗涤单位体积饱和烟气(m3)的浆液体积数(1),即1/G。

3、脱硫塔PH值脱硫塔PH值表示脱硫塔中H'的浓度,是FGD工艺控制的一个重要参数,PH的高低直接影响系统的多项功能。

4、脱硫塔浆液循环停留时间脱硫塔浆液循环停留时间(t)表示脱硫塔浆液全部循环一次的平均的时间,此时间等于脱硫塔中浆液体积(V)除以循环浆液流量(1),即t(min)=60V∕1o5、浆液在脱硫塔中的停留时间浆液在脱硫塔中的停留时间(t)又称为固体物停留时间。

它等于脱硫塔浆液体积(V)除以脱硫塔排出泵流量(B),BPt(h)=V∕Bo固体停留时间也等于脱硫塔中存有固体物的质量(kg)除以固体副产物的产出率(kg∕h)06、吸收剂利用率吸收剂利用率(∏)等于单位时间内从烟气中吸收的SO2摩尔数除以同时间内加入系统的吸收剂中钙的总摩尔数,即n(100%)=已脱除的SO?的摩尔数/加入系统中的Ca的摩尔数X1OO机吸收剂利用率也可以理解为在一定时间内参与脱硫反应的CaC0,的数量占加入系统中的Caeo3总量的百分比。

石灰石石膏湿法脱硫的工艺

石灰石石膏湿法脱硫的工艺

石灰石石膏湿法脱硫的工艺【石灰石石膏湿法脱硫的工艺】导语:石灰石石膏湿法脱硫是一种常见的烟气脱硫技术,通过将石灰石与石膏反应,可以高效地去除燃煤发电厂和工业锅炉烟气中的二氧化硫。

本文将深入探讨石灰石石膏湿法脱硫的工艺原理、优势以及相关问题。

一、工艺原理1. 石灰石石膏湿法脱硫原理:石灰石与石膏发生反应生成硬石膏,将烟气中的二氧化硫转化为硫酸钙,并形成可回收利用的石膏产物。

主要反应方程式如下所示:CaCO3 + SO2 + 2H2O → CaSO4·2H2O + CO22. 脱硫反应的特点:该反应是一个快速的液相反应,在一定反应温度、气体流速和石膏浆液浓度下进行。

反应速率受碱性、反应温度、质量浓度等因素的影响。

二、工艺步骤1. 石灰石石膏湿法脱硫的基本步骤:(1)石灰石破碎、磨细:将原料石灰石经过破碎和磨细处理,提高其活性和反应速率。

(2)制备石膏浆液:将石灰石与水混合,形成石灰石浆液。

为了提高脱硫效果,还可加入一定量的添加剂。

(3)脱硫反应:将石灰石浆液喷入脱硫塔,通过与烟气的接触和反应,使二氧化硫转化为硫酸钙。

(4)石膏产物处理:将脱硫过程中生成的硬石膏经过脱水、干燥等处理后,得到成品石膏。

2. 工艺改进:为了提高脱硫效率和经济性,石灰石石膏湿法脱硫工艺进行了多方面的改进。

例如引入喷雾器、增加反应塔数目、采用高效填料等,以增加烟气与石灰石浆液的接触面积,加强反应效果。

三、工艺优势1. 脱硫效率高:石灰石石膏湿法脱硫工艺能够高效地将烟气中的二氧化硫转化为重质石膏产物,脱硫效率可达到90%以上。

2. 石膏产物可回收利用:脱硫过程中生成的硬石膏可以用于建材、石膏板等行业,实现资源的循环利用。

3. 工艺成熟可靠:石灰石石膏湿法脱硫工艺经过多年的实践应用,技术成熟可靠,广泛应用于燃煤发电厂和工业锅炉等领域。

四、问题与挑战1. 石膏处理与排放:脱硫过程中生成的硬石膏需要进行后续的脱水、干燥等处理,同时还需要解决石膏产物的长期存储和排放问题。

石灰石—石膏法脱硫工艺

石灰石—石膏法脱硫工艺

石灰石-石膏法湿法烟气脱硫工艺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S02 S03 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(CaSO4?2H2O ,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。

经过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46—55 C左右,且为水蒸气所饱和。

通过GGH将烟气加热到80C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。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理如下:①烟气中的二氧化硫溶解水,生成亚硫酸并离解成氢离子和HS0-3离子;②烟气中的氧和氧化风机送入的空气中的氧将溶液中H S0-3氧化成SO2-4:③吸收剂中的碳酸钙在一定条件下于溶液中离解出Ca2+;④在吸收塔内,溶液中的SO2-4、Ca2+及水反应生成石膏(CaS04- 2H20。

化学反应式分别如下:①S02 + H23 H2S0S H++ HS0-3②H+ + HS0-3+ 1/202 T 2H++ SO2-4③CaC03 + 2H++ H23 Ca2++ 2H2O^ C02f④Ca2+ + SO2-4+ 2H2S CaS04- 2H2O由于吸收剂循环量大和氧化空气的送入,吸收塔下部浆池中的HS0-3或亚硫酸盐几乎全部被氧化为硫酸根或硫酸盐,最后在CaS04达到一定过饱和度后,结晶形成石膏-CaS04 - 2H20石膏可根据需要进行综合利用或作抛弃处理。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理及特点

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理及特点

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理及特点一、工艺原理该工艺采用石灰石或石灰做脱硫吸收剂,石灰石破碎与水混合,磨细成粉壮,制成吸收浆液(当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆)。

在吸收塔内,烟气中的SO2与浆液中的CaCO3(碳酸钙)以及鼓入的氧化空气进行化学反应生成二水石膏,二氧化硫被脱除。

吸收塔排出的石膏浆液经脱水装置脱水后回收。

脱硫后的烟气经除雾器去水、换热器加热升温后进入烟囱排向大气。

烟气从吸收塔下侧进入,与吸收浆液逆流接触,在塔内CaCO3与SO2、H2O进行反应,生成CaSO3·1/2H2O和CO2↑;对落入吸收塔浆浆池的CaSO3·1/2H2O和O2、H2O 再进行氧气反应,得到脱流副产品二水石膏。

化学反应方程式:2CaCO3+H2O+2SO2====2CaSO3·1/2H2O+2CO22CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O====2CaSO4·2H2O二、FGD烟气系统的原理从锅炉引风机后烟道引出的烟气,通过增压风机升压,烟气换热器(GGH)降温后,进入吸收塔,在吸收塔内与雾状石灰石浆液逆流接触,将烟气脱硫净化,经除雾期除去水雾后,又经GGH升温至大于75摄氏度,再进入净烟道经烟囱排放。

脱硫系统在引风机出口与烟囱之间的烟道上设置旁路挡板门,当FGD装置运行时,烟道旁路挡板门关闭,FGD装置进出口挡板门打开,烟气通过增压风机的吸力作用引入FGD系统。

在FGD装置故障和停运时,旁路挡板门打开,FGD装置进出口挡板门关闭,烟气由旁路挡板经烟道直接进入烟囱,排向大气,从而保证锅炉机组的安全稳定运行。

FGD装置的原烟气挡板、净烟气挡板及旁路挡板一般采用双百叶挡板并设置密封空气系统。

旁路挡板具有快开功能,快开时间要小于10s,挡板的调整时间在正常情况下为75s,在事故情况下约为3~10s。

一、旁路挡板门的控制原理概述一、烟气脱硫挡板风门的结构简述1.烟气脱硫挡板风门——风门框架和截面的主体部分和叶片均按设计用不同材质、规格的钢板制造。

石灰石石膏法

石灰石石膏法

石灰/石灰石-石膏法脱硫石灰/石灰石一石膏法烟气脱硫技术最早是由英国皇家化学工业公司提出的,该方法脱硫的基本原理是用石灰或石灰石浆液吸收烟气中的SO2,先生成亚硫酸钙,然后将亚硫酸钙氧化为硫酸钙。

副产品石膏可抛弃也可以回收利用。

(1)反应原理用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的二氧化硫分为吸收和氧化两个工序,先吸收生成亚硫酸钙,然后再氧化为硫酸钙,因而分为吸收和氧化两个过程。

1)吸收过程在吸收塔内进行,主要反应如下。

石灰浆液作吸收剂:Ca(OH)2+SO2一CaSO3.1/2H2O石灰石浆液吸收剂:Ca(OH)2+1/2SO2一CaSO3.1/2H2O+CO2CaSO3.1/2H2O+SO2+1/2H2O一Ca(HSO3)2由于烟道气中含有氧,还会发生如下副反应。

2CaSO3.1/2Hz0+O2+3 H2O一2CaSO4.2H20②氧化过程在氧化塔内进行,主要反应如下。

2 CaSO3·1/2H20+O2+3H2O一2CaSO4·2H20Ca(HSO3)2+1/2O2+H2O一CaSO4·H2O+SO2传统的石灰/石灰石一石膏法的工艺流程如图所示。

将配好的石灰浆液用泵送人吸收塔顶部,经过冷却塔冷却并除去90%以上的烟尘的含Sq烟气从塔底进人吸收塔,在吸收塔内部烟气与来自循环槽的浆液逆向流动,经洗涤净化后的烟气经过再加热装置通过烟囱排空。

石灰浆液在吸收so:后,成为含有亚硫酸钙和亚硫酸氢钙的棍合液,将此混合液在母液槽中用硫酸调整pH值至4左右,送人氧化塔,并向塔内送人490kPa的压缩空气进行氧化,生成的石膏经稠厚器使其沉积,上层清液返回循环槽,石膏浆经离心机分离得成品石膏。

现代石灰/石灰石一石膏法工艺流程主要有原料运输系统、石灰石浆液制备系统、烟气脱硫系统、石膏制备系统和污水处理系统。

①原料运输系统烟气脱硫所需的石灰石粉(粒度为250目,筛余量为5%),采用自卸封罐车运输,并卸人石灰石料仓。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理一、概述:脱硫过程就是吸收,吸附,催化氧化和催化还原,石灰石浆液洗涤含SO2烟气,产生化学反应分离出脱硫副产物,化学吸收速率较快与扩散速率有关,又与化学反应速度有关,在吸收过程中被吸收组分的气液平衡关系,既服从于相平衡(液气比L/G,烟气和石灰石浆液的比),又服从于化学平衡(钙硫比Ca/S,二氧化硫与炭酸钙的化学反应)。

1、气相:烟气压力,烟气浊度,烟气中的二氧化硫含量,烟尘含量,烟气中的氧含量,烟气温度,烟气总量2、液相:石灰石粉粒度,炭酸钙含量,黏土含量,与水的排比密度,3、气液界面处:参加反应的主要是SO2和HSO3-,它们与溶解了的CaCO3的反应是瞬间进行的。

二、脱硫系统整个化学反应的过程简述:1、 SO2在气流中的扩散,2、扩散通过气膜3、 SO2被水吸收,由气态转入溶液态,生成水化合物4、 SO2水化合物和离子在液膜中扩散5、石灰石的颗粒表面溶解,由固相转入液相6、中和(SO2水化合物与溶解的石灰石粉发生反应)7、氧化反应8、结晶分离,沉淀析出石膏,三、烟气的成份:火力发电厂煤燃烧产生的污染物主要是飞灰、氮氧化物和二氧化硫,使用静电除尘器可控制99%的飞灰污染。

四、二氧化硫的物理、化学性质:①. 二氧化硫SO2的物理、化学性质:无色有刺激性气味的有毒气体。

密度比空气大,易液化(沸点-10℃),易溶于水,在常温、常压下,1体积水大约能溶解40体积的二氧化硫,成弱酸性。

SO2为酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性、还原性、氧化性、漂白性。

还原性更为突出,在潮湿的环境中对金属材料有腐蚀性,液体SO2无色透明,是良好的制冷剂和溶剂,还可作防腐剂和消毒剂及还原剂。

②. 三氧化硫SO3的物理、化学性质:由二氧化硫SO2催化氧化而得,无色易挥发晶体,熔点16.8℃,沸点44.8℃。

SO3为酸性氧化物,SO3极易溶于水,溶于水生成硫酸H2SO4,同时放出大量的热,③. 硫酸H2SO4的物理、化学性质:二元强酸,纯硫酸为无色油状液体,凝固点为10.4℃,沸点338℃,密度为1.84g/cm3,浓硫酸溶于水会放出大量的热,具有强氧化性(是强氧化剂)和吸水性,具有很强的腐蚀性和破坏性,五、石灰石湿-石膏法脱硫化学反应的主要动力过程:1、气相SO2被液相吸收的反应:SO2经扩散作用从气相溶入液相中与水生成亚硫酸H2SO3亚硫酸迅速离解成亚硫酸氢根离子HSO3-和氢离子H+,当PH值较高时,HSO3二级电离才会生成较高浓度的SO32-,要使SO2吸收不断进行下去,必须中和电离产生的H+,即降低吸收剂的酸度,碱性吸收剂的作用就是中和氢离子H+当吸收液中的吸收剂反应完后,如果不添加新的吸收剂或添加量不足,吸收液的酸度迅速提高,PH值迅速下降,当SO2溶解达到饱和后,SO2的吸收就告停止,脱硫效率迅速下降2、吸收剂溶解和中和反应:固体CaCO3的溶解和进入液相中的CaCO3的分解,固体石灰石的溶解速度,反应活性以及液相中的H+浓度(PH值)影响中和反应速度和Ca2+的氧化反应,以及其它一些化合物也会影响中和反应速度。

石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理

石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理

石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理一、石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理石灰石——石膏湿法烟气脱硫工艺的原理是采用石灰石粉制成浆液作为脱硫吸收剂,与经降温后进入吸收塔的烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙,以及加入的氧化空气进行化学反应,最后生成二水石膏。

脱硫后的净烟气依次经过除雾器除去水滴、再经过烟气换热器加热升温后,经烟囱排入大气。

由于在吸收塔内吸收剂经浆液再循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比较低(一般不超过1.1),脱硫效率不低于95%,适用于任何煤种的烟气脱硫。

石灰石——石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理:烟气中的SO2溶解于水中生成亚硫酸并离解成氢离子和HSO 离子;烟气中的氧(由氧化风机送入的空气)溶解在水中,将 HSO 氧化成SO ; ? 吸收剂中的碳酸钙在一定条件下于水中生成Ca2+;在吸收塔内,溶解的二氧化硫、碳酸钙及氧发生化学反应生成石膏(CaSO4?2H2O)。

由于吸收剂循环量大和氧化空气的送入,吸收塔下部浆池中的HSO或亚硫酸盐几乎全部被氧化为硫酸根或硫酸盐,最后在CaSO4达到一定过饱和度后结晶形成石膏—CaSO4?2H2O,石膏可根据需要进行综合利用或抛弃处理。

二、工艺流程及系统湿法脱硫工艺系统整套装置一般布置在锅炉引风机之后,主要的设备是吸收塔、烟气换热器、升压风机和浆液循环泵我公司采用高效脱除SO2的川崎湿法石灰石,石膏工艺。

该套烟气脱硫系统(FGD)处理烟气量为定洲发电厂,1和,2机组(2×600MW)100,的烟气量,定洲电厂的FGD系统由以下子系统组成:(1)吸收塔系统(2)烟气系统(包括烟气再热系统和增压风机)(3)石膏脱水系统(包括真空皮带脱水系统和石膏储仓系统)(4)石灰石制备系统(包括石灰石接收和储存系统、石灰石磨制系统、石灰石供浆系统) (5)公用系统(6)排放系统(7)废水处理系统1、吸收塔系统吸收塔采用川崎公司先进的逆流喷雾塔,烟气由侧面进气口进入吸收塔,并在上升区与雾状浆液逆流接触,处理后的烟气在吸收塔顶部翻转向下,从与吸收塔烟气入口同一水平位置的烟气出口排至烟气再热系统。

石灰石—石膏湿法脱硫反应原理及效率的影响因素分析

石灰石—石膏湿法脱硫反应原理及效率的影响因素分析

石灰石—石膏湿法脱硫反应原理及效率的影响因素分析摘要:本文通过对我公司石灰石-石膏湿法脱硫运行分析,发现影响石灰石-石膏湿法脱硫效率的部分原因,通过此平台,与相关人员进行学习讨论。

关键词:石灰石—石膏湿法脱硫;原理;影响因素石灰石-石膏湿法脱硫技术的发展已逐渐成熟。

石灰石-石膏湿法脱硫技术主要是运用石灰石浆液作为吸收剂,与烟气中的SO2进行一系列的化学反应,达到净化气体,保护环境的目的。

1.反应原理。

石灰石-石膏湿法脱硫工艺的主要反应场所是吸收塔。

在此工艺中,送入吸收塔的吸收剂-石灰石浆液与烟气接触混合,烟气中的SO2与吸收剂浆液中的CaCO3以及鼓入的空气中的O2发生化学反应,生成CaSO4•2H2O即石膏;脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴,烟气再热器加热升温后,经烟囱排入大气。

1.1吸收反应的机理。

烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分SO2,反应如下:SO2+H2O→H2SO3(溶解);H2SO3→H++HSO3-(电离)吸收反应是传质和吸收的过程,水吸收SO2属于中等溶解度的气体组分的吸收,根据双膜理论,传质速率受气相传质阻力和液相传质阻力的控制。

1.2 氧化反应的机理。

部分HSO3-在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化,其他的HSO3-在反应池中被氧化空气完全氧化,反应如下:HSO3-+1/2O2→HSO4-;HSO4-→H++HSO42-氧化反应的机理基本同吸收反应,不同的是氧化反应使液相连续、气相离散。

水吸收O2属于难溶解度的气体组分的吸收,根据双膜理论,传质速率受液膜传质阻力的控制。

1.3中和反应的机理。

吸收剂浆液被引入吸收塔内中和H+,使吸收塔保持一定PH值。

中和后的浆液在塔内再循环。

中和反应如下:Ca2++CO32-+2H++SO42-+H2O→CaSO4•2H2O+ CO2↑;2H++CO32-→H2O+CO2↑中和反应伴随着石灰石的溶解和中和反应及结晶,由于石灰石较难溶,因此本环节的关键是增加石灰石的溶解度,反应生成的石膏应尽快结晶,以降低石膏过饱和度。

石灰石石灰法湿法烟气脱硫技术

石灰石石灰法湿法烟气脱硫技术
①设备腐蚀:化石燃料燃烧的排烟中含有多种微量的
化学成分,如氯化物。在酸性环境中,它们对金属(包括 不锈钢)的腐蚀性相当强。目前广泛应用的吸收塔材料是 合金C-276,其价格是常规不锈钢的15倍,为延长设备的 使用寿命,溶液中氯离子的浓度不能太高。为保证氯离子 不发生浓缩,有效地方法是在脱硫系统中根据物料平衡排 出适量的废水,以清水补充。
1.反应原理
用石灰石或者石灰浆液吸收烟气中的SO2,首先生成亚 硫酸钙:
石灰石:CaCO3+ SO2+0.5H2O→CaSO3•0.5H2O+CO↑ 石灰:CaO+ SO2+0.5H2O→CaSO3•0.5H2O
然后亚硫酸钙再被氧化为硫酸钙。
石灰石石灰法湿法烟气脱硫反应机 理比较表格
石灰石系统和石灰系统的主要区别
②结要原因,特别是硫酸钙结构坚硬、 板结,一旦结垢难以去除,影响到所有与脱硫液接触的阀 门、水泵、控制仪器和管道等。硫酸钙结垢的原因是SO42和Ca2+的离子积在局部达到过饱和。为此,在吸收塔中要 保持亚硫酸盐的氧化率在20%以下。亚硫酸盐的氧化需要 在脱硫液循环池中完成,可通过鼓氧或空气等方式进行, 形成的硫酸钙发生沉淀。从循环池返回吸收塔的脱硫液中, 还因为含有足量的硫酸钙晶体,起到了晶种的作用,因此 在后续的吸收过程中,可防止固体直接沉积在吸收塔设备
③除雾器堵塞:在吸收塔中,雾化喷嘴并不能产生尺 寸完全均一的雾滴,雾滴的大小存在尺寸分布。较小的雾 滴会被气流所夹带,如果不进行除雾,雾滴将进入烟道, 造成烟道腐蚀和堵塞。除雾器必须保持清洁,目前使用的 除雾器有多种形式(如折流板型等),通常用高速喷嘴每 小时数次喷清水进行冲洗。
④脱硫剂的利用率:脱硫产物亚硫酸盐和硫酸盐可沉 积在脱硫剂颗粒表面,从而堵塞了这些颗粒的溶解通道。 这会造成石灰石或石灰脱硫剂来不及溶解和反应就随产物 排除,增加了脱硫剂和脱硫产物的处理费用。因此脱硫液 再循环池中的停留时间一般要达到5~10min。实际的停留 时间设计与石灰石的反应性能有关,反应性能越差,为使 之完全溶解,要求它在池内的停留时间越长。

石灰石石膏湿法脱硫技术

石灰石石膏湿法脱硫技术

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图1-6 晶种生成速率和晶体增长速率与相对过饱和度σ的关系
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根据以上分析,保持亚稳平衡区域中相对过饱和度为适
当值时,可使浆液中生成较大的晶体。为保持脱硫装置的正
常运行,维持这些条件非常重要。
工艺上一般控制相对过饱和度σ=0.1~0.3(或相对饱和度
RS为1.1~1.3),以保证生成的石膏易于脱水,同时防止系
双膜理论的基本要点如下: ① 相互接触的气、液两流体间存在着稳定的相界面,界 面两侧各有一个很薄的有效滞流膜层,吸收质以分子扩散方 式通过此二膜层。 ② 在相界面处,气、液两相达到平衡。 ③ 在膜层以外的中心区,由于流体充分湍动,吸收质浓 度是均匀的,即两相中心区内浓度梯度皆为零,全部浓度变 化集中在两个有效膜层内。
石灰石-石膏湿法脱硫
工艺流程
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提纲
一、石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理 二、石灰石浆液制备系统 三、烟气系统及设备 四、吸收系统 五、石膏脱水系统 六、脱硫废水系统
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一、石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理
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石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的原理是采用石灰石(块)粉 制成浆液作为脱硫吸收剂,与经降温后进入吸收塔的烟气接 触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙,以及加入的 氧化空气进行化学反应,最后生成二水石膏。脱硫后的净烟 气依次经过除雾器除去水滴、再经过烟气换热器加热升温后, 经烟囱排入大气。由于在吸收塔内吸收剂经浆液再循环泵反 复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比较低(一般 不超过1.03),脱硫效率不低于95%,适用于任何煤种的烟 气脱硫。
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石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺原理

石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺原理

石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺原理作者:项营艾羽王义来源:《西部论丛》2019年第10期摘要:火电厂的烟气脱硫工艺大体可分为干法、湿法和半干法。

其中湿式烟气脱硫中的石灰石法已成为我国火电厂烟气脱硫的首选工艺。

本文就石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺原理进行分析。

关键词:石灰石烟气脱硫工艺引言湿法石灰石-石膏法脱硫工艺该技术具有脱硫率高、对煤的适应性好、吸收剂来源广、原料利用率高以及装置运行的可靠性好等優点,在烟气脱硫装置中占有很大比重。

一、石灰石-石膏湿法脱硫的原理及工艺流程该工艺利用吸收塔进行脱硫,烟气中的SO2与吸收液中的石灰石(磨细到一定粒度,保证SO2与石灰石有较大的接触面积,以利于脱硫反应的进行)反应生成亚硫酸钙颗粒。

主要反应如下:CaCO3+SO2+ 1/2H2O→ CaSO3· 1/2H2O+CO2CaSO3· 1/2H2O+SO2+ 1/2H2O→ Ca(HSO3)2由于烟气中有过剩的氧,会发生如下反应:2CaSO3· 1/2H2O+1/2O2+3H2O→2CaSO4· 2H2O吸收浆液被鼓入的空气氧化,最终生成石膏CaSO4· 2H2O:2CaSO3· 1/2H2O+O2+3H2O→2CaSO4· 2H2OCa(HSO3)2+1/2O2+H2O→CaSO4· 2H2O+SO2石灰石经过破碎、磨细、配成吸收浆液后用泵送入吸收塔顶部。

烟气通过风机进行增压,再进入烟气换热器(GGH)进行冷却,然后从塔底进入吸收塔。

烟气在吸收塔内与吸收塔顶部喷淋下来的石灰石浆液进行逆向接触,烟气中的SO2被吸收,脱硫后的烟气进入除雾器以去除部分水分,再返回烟气换热器(GGH)进行加热(以利于烟气扩散),最后由烟囱排放到大气中。

吸收二氧化硫后的石灰石浆液含有亚硫酸钙和亚硫酸氢钙,送入氧化塔,利用压缩空气进行氧化,氧化生成的硫酸钙经旋流器分离、真空脱水后回收利用,上清液返回循环槽。

石灰-石膏石灰石-石膏法脱硫介绍

石灰-石膏石灰石-石膏法脱硫介绍

三、石灰-石膏/石灰石-石膏法脱硫介绍3.1石灰石/石膏湿法脱硫概述3.1.1工艺说明石灰石/石膏湿法脱硫具有反应速度快、脱硫效率高、设备运行可靠性高,吸收剂采用石灰石粉来源广泛,适应机组负荷变化范围大,系统运行安全稳定等优点,因此,湿法脱硫工艺在大型机组脱硫中被广泛采用。

由于石灰石/石膏湿法脱硫技术成熟度高,且国家环保要求的不断提高,近两年来,中小型机组脱硫中也被广泛采用。

3.1.2脱硫反应原理烟气中SO2的吸收主要在吸收塔中进行,通过吸收塔喷淋浆液及浆液池氧化等措施脱除二氧化硫,浆液pH值为5.2到6.0。

吸收塔浆池的设计易于碳酸钙溶解,强制氧化和晶体沉淀。

其工艺原理主要有以下过程。

吸收塔基本反应如下:SO2 + CaCO3---> CaSO3 + CO2SO3 + CaCO3 ---> CaSO4 + CO2中间反应也同时发生,钙离子溶解:CaCO3 (s) ---> CaCO3 (aq)CaCO3 (aq) + H2O ---> Ca2++ HCO3- + OH-SO32-在气液交界面上:SO2 (g) ---> SO2 (aq)SO2 (aq) + H2O ---> H2SO3---> HSO3- + H+HSO 3- ---> H + + SO 32-石膏的初级沉淀是由于强制氧化的作用:SO 32- + 1/2 O 2 ---> SO 42-Ca 2+ + SO 42- + 2H 2O ---> CaSO 4.2H 2O(s)亚硫酸盐也与钙离子发生反应生成CaSO 3.1/2H 2O :Ca 2+ + SO 32- + 1/2 H 2O ---> CaSO 3.1/2H 2O(s)不仅可以脱除二氧化硫,吸收塔也可以脱除HCl 和HF 。

碳酸钙按照下述方式被中和:2 HCl + CaCO3 ---> CaCl 2 + H 2O + CO 22 HF + CaCO3 ---> CaF 2 + H 2O + CO 2通过上述一系列反应过程,烟气中的SO 2最终反应生成了稳定无污染的CaSO 4(石膏),从而达到有效脱除SO 2等污染物的目的。

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石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种,是目前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。

是当前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。

它采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。

在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除,最终反应产物为石膏。

脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经换热器加热升温后排入烟囱。

脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。

由于吸收浆液循环利用,脱硫吸收剂的利用率很高。

最初这一技术是为发电容量在100MW以上、要求脱硫效率较高的矿物燃料发电设备配套的,但近几年来,这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾电站上得到了应用.根据美国EPRI统计,目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种,但真正实现工业应用的仅10多种。

已经投运或正在计划建设的脱硫系统中,湿法烟气脱硫技术占80%左右。

在湿法烟气脱硫技术中,石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术,其优点是:1、技术成熟,脱硫效率高,可达95%以上。

2、原料来源广泛、易取得、价格优惠3、大型化技术成熟,容量可大可小,应用范围广4、系统运行稳定,变负荷运行特性优良5、副产品可充分利用,是良好的建筑材料6、只有少量的废物排放,并且可实现无废物排放7、技术进步快。

石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺,一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道,主要有:工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。

基本工艺过程在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中,俘获二氧化硫(SO2)的基本工艺过程:烟气进入吸收塔后,与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应,最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。

基本工艺过程为:(1)气态SO2与吸收浆液混合、溶解(2) SO2进行反应生成亚硫根(3)亚硫根氧化生成硫酸根(4)硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐(5)硫酸盐从吸收剂中分离用石灰石作吸收剂时,SO2在吸收塔中转化,其反应简式式如下: CaCO3+2 SO2+H2O ←→Ca(HSO3)2+CO2在此,含CaCO3的浆液被称为洗涤悬浮液,它从吸收塔的上部喷入到烟气中。

在吸收塔中SO2被吸收,生成Ca(HSO3)2 ,并落入吸收塔浆池中。

当pH值基本上在5和6之间时, SO2去除率最高。

因此,为了确保持续高效地俘获二氧化硫(SO2)必须采取措施将PH值控制在5和6之间;为了确保要将PH值控制在5和6之间和促使反应向有利于生成2H++ SO32-的方向发展,持续高效地俘获二氧化硫(SO2),必须采取措施至少从上面方程式中去掉一项反应产物物、消耗氢离子H+,以保持ph值和反应物浓度梯度。

为达到这个目的,在湿法脱硫技术研究过程中采用:通过加入氧气使硫酸氢氧化生成硫酸根,降低SO32-;通过加入吸收剂CACO3消耗氢离子H+,维持PH值在5-6之间,同时使硫酸根与吸收剂反应生成硫酸钙,降低了溶液中硫酸根浓度。

通过鼓入的空气使亚硫酸氢钙在吸收塔浆池中氧化成石膏。

Ca(HSO3)2+O2+ CaCO3+3 H2O ←→2CaSO4.2H2O+CO2石膏结晶是最终工艺阶段,对于整个工业过程是非常重要的,对最终产品的质量产生决定性的影响。

为生产可用的产品必须对石膏的结晶过程进行有效的控制,使石膏结晶能够生成大量易于分离和脱水的石膏颗粒。

影响石膏的结晶的参数主要是溶液的相对过饱和度,晶体的增长还受到晶体生长的时间,机械力、PH值变化等的影响。

搅拌悬浮液可以使晶粒大小的分布向颗粒较小的方向转移。

达到一定的相对过饱和度时,晶种生长速率突然迅速加快,因此产生许多新颗粒(均匀晶种)。

通过PH值的变化来改变的氧化速率有可能直接影响石膏的相对过饱和度。

由于浆液循环使用,浆液中除石灰石外,还含有大量石膏。

当石膏达到一定的过饱和度时(约130%)抽出一部分浆液送往石膏处理站,制成工业石膏。

剩余浆液与新浆循环浆液混合,使加入的吸收剂充分被利用,并确保晶体的增长。

石膏晶体的增长是最终产品处理比较简单的先决条件。

同时从吸收塔浆池中抽出相当量的反应物并送到石膏处理站。

这批物料流的组分和吸收塔浆池中悬浮液相同,但是为了使其与悬浮液区别开,称为石膏浆液。

在残余水分小于10%重量的干石膏作为副产品从最后的工艺流程阶段排出。

除了SO2外, Cl、F以很高的效率从烟气中排出。

除氯化物、佛化物外,一系列的不溶性组分例如氧化铁,氧化铝和硅酸盐随一级脱水中产生的稀释流有相当一部分作为废水排放,以保证那些不需要的杂质在吸收浆液中的浓度保持在正常范围内。

综上所述,脱硫效率控制主要是通过以下手段控制的:1 控制吸收塔浆液的PH值(通过新石灰石浆液的加入)、2 增加烟气在吸收塔内部的停留时间(增开循环浆泵)3 控制石膏晶体(主要通过检测浆液比重来实现)烟气脱硫系统和工艺流程介绍黄台电厂#7、8机组2*300MW机组设计全容量烟气脱硫装置,包括:工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。

工艺分系统共由7个子系统构成:工艺水系统、石灰石浆液制备供给系统、吸收塔系统、烟风系统、石膏脱水系统、事故浆池地坑系统、石膏储存和卸料系统;电气系统由脱硫变压器、6kV 、0.4kVAV及220V、24V构成了FGD脱硫系统的电源系统;DCS控制系统主要构成为ACS(设备自动切换)、AGC(自动控制)、SGC(子功能组控制)、FGC(功能组控制)。

FGD装置可以由FGC功能组全自动启动,也可以手动启动。

工艺流程为,烟气由烟道引入依次通过烟气挡板、动叶可调脱硫风机、气气换热器、吸收塔(喷淋层、除雾器)、气气换热器、烟道、烟筒排入大气。

脱硫系统的烟气管道系统,一般包括烟气接入部分(既脱硫增压风机入口);脱硫增压风机出口到GGH入口部分;GGH出口到吸收塔入口部分;这一部分烟道通称原烟道,属于普通烟道,不进行防腐处理。

吸收塔出口到GGH入口部分;GGH 出口到排出烟筒或冷却塔部分;这部分烟道叫做经烟道,需要作特殊防腐处理。

另外还有旁路烟道,脱硫装置故障或检修时烟气临时通道,这部分烟道也要做特殊防腐处理。

烟气系统还包括有FGD 入口挡板门、出口挡板门、旁路挡板门三个重要设备,用于FGD的隔离、投入,这三个当板门都参与主机组连锁保护,旁路当板门具有快开快关功能,当脱硫装置故障跳闸时能够快速开启,保护脱硫装置故障扩大,并保护主机组安全。

脱硫培训资料脱硫风机在此系统中的作用是维持烟气在烟道内的压力与未加脱硫系统前相比基本维持不变,克服脱硫系统在原烟气系统内所造成的阻力增加;气气换热器的作用是降低进入吸收塔烟气温度、抬升吸收塔出口烟气温度以利于烟气抬升扩散、减少烟道腐蚀。

图是增压风机系统图,增压风机设计容量为机组全负荷运行烟气量110%。

为静叶可调单级、轴流风机。

增压风机由测量和热工控制、保护系统(如振动、温度、电耗等),提供运行保护。

增压风机的控制系统控制风机运行于设计状态。

在脱硫入口处装有压力测量元件。

风机的运行时,保证此点的压力稳定,以保证不干扰锅炉的稳定运行GGH为两分仓、旋转蓄热蓄热式气体再加热器,将原烟气的热量交换给净烟气,以达到充分利用热量的目的,使净烟气在进入烟囱前被加热,温度升高到其露点以上,达到从烟囱排放所要求的极限温度,增加烟气浮力、防止烟筒处的凝结腐蚀。

GGH辅助系统。

GGH设有清洗装置。

一套设在原烟气入口,第二套设在净烟气出口。

清洗装置是电动的。

清洗用介质是空气和高低压水。

吸收塔系统:包括吸收塔、喷淋系统、除雾器、氧化风系统、搅拌器。

吸收塔是系统中最重要的部件,设计为单级。

其作用是,作为烟道的一部分提供烟气通道,作为吸收容器,所有的吸收反应均在吸收塔内完成。

吸收塔自下而上大体可分为三个区:回收池、洗涤区、气体区(如图二所示);图二:吸收塔内部结构简图洗涤区:既喷淋层,布置吸收剂浆液喷嘴。

吸收剂浆液自喷嘴喷出,与烟气接触,发生反应,吸收SO2、SO3等。

回收池(液态区):作为吸收剂浆液的储存器和反应器。

在这一区域的主要反应:新加入石灰石的溶解;亚硫酸盐氧化生成硫酸盐;硫酸盐与石灰石反应生成石膏;石膏晶体生长。

气体区:在吸收器内喷淋层上部至吸收塔出口是气体区,在此区间,装有除雾器,烟气通过除雾器,减少烟气中携带的水份。

吸收剂浆液由循环泵从吸收塔(回收池)反应池抽取,再打到喷嘴,不断循环,保证了气液比和吸收剂的充分利用。

氧化风由两台氧化风机提供,并通过搅拌器侧面的管路注入。

采用这种布置方式,由于强烈的搅拌作用,一方面使空气均匀分布,另一方面可以使液体与空气充分混合,便于氧化反应。

工艺水系统向FGD提供所有工艺用水,维持系统水平衡,由工艺水池、两台水泵、管道、阀们组成。

工艺水系统的主要用户提供除雾器清洗水(这部分水同时作为吸收塔补充水)、石膏冲洗水和管道系统清洗水。

石灰石浆液制备供给系统由石灰石石料接收系统、磨机系统、石灰石浆液供给系统组成。

磨机直接将石灰石磨制成石灰石浆液,石灰石供给系统向吸收塔供给石灰石浆液,浆液量由负荷决定。

图是石灰石浆液制备供给系统图石膏脱水系统。

石膏浆液经石膏泵送到第一级脱水分离器-旋流器,真空皮带机作为二级脱水分离器。

旋流器的上溢流,含有细固体颗粒,返回吸收塔:旋流器的底流,含固体浓度约为50%的石膏浆液输送到二级脱水分离器-真空皮带机,进行二次脱水。

事故浆池、地坑系统事故浆池、地坑系统。

地坑系统用于收集排放和泄露的浆液、工艺水等,并用泵打到事故浆池和吸收塔。

事故浆池用于事故和短期检修情况下,储备脱硫系统所有的浆液。

浆液由地坑泵和石膏浆液泵打到事故浆池,由事故浆池泵打回吸收塔。

脱硫装置启动条件:机组启动后,当除尘器出口烟气温度达到设计值(>120℃),除尘器投入运行后,锅炉已经投入一层以上的煤粉燃烧器后,即可运行脱硫装置。

但在锅炉启动期间,一般不能投运装置,以便防止粉尘进入装置,保证脱硫石膏品质合格。

装置负荷特性。

脱硫装置的负荷特性设计为可随着机组符合变化而变化,可满足机组负荷变化的要求。

脱硫装置的运行保护为了装置的安全稳定运行,分级设计了系统和安全保护系统。

脱硫装置的保护主要有增压风机故障GGH故障无循环泵运行故障原烟气/净烟气档板未打开故障原烟气超温故障烟气超压故障保护信号3取2,以保证保护的可靠性。

故障发生后,旁路档板自动打开,停止增压风机,关闭原烟气档板。

当系统停电时,为了使脱硫装置安全地停止,设有备用电源。

脱硫装置停止脱硫装置停止时,必须将所有有关的浆液管路进行冲洗。

各个系统的搅拌器保持运行,以避免固体沉淀。

主要控制回路简介脱硫装置的主要控制回路有石灰石浆液流量控制回路、吸收塔液面控制回路、和石膏浆液排放控制回路。

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