石灰石石膏湿法脱硫工艺流程ppt课件
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石灰石石灰法湿法烟气脱硫技术 ppt课件
吸收区高度为5~15m, 如按塔内流速3m/s计算, 接触反应时间2~5s。区内设 3~6个喷淋层, 每个喷淋层都装有多个雾化喷嘴, 交叉布置, 覆盖率达 200%~300%。喷嘴人口压力不能太高, 在0.5×105~2×105Pa之间。喷嘴出口 流速约10m/s。雾滴直径约1320~2950μm，大水滴在塔内的滞留时间1~10s, 小 水滴在一定条件下呈悬浮状态。喷嘴用碳硅制造, 耐磨性好, 使用寿命10年以上。
石灰石系统中最关键的反应是Ca2+的形成，
因为SO2，正是通过Ca2+与HSO3-反应而得以从溶 液中出去的。
这一关键步骤也重要的区别：石灰石系统中， Ca2+
的产生与H+浓度和CaCO3的存在有关；而在石灰 系统中， Ca2+的产生仅与氧化钙的存在有关。因
此，为了保证液相有足够的Ca2+浓度，石灰石系
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/石灰法 湿法烟气脱硫技术
石灰石/石灰法湿法烟气脱硫技术（CaCO3/CaO wet FGD），是目前世界上技术最成熟、实用业绩最多以及运行 状况最稳定的脱硫工艺是世界上最成熟,应用最广泛的烟气 脱硫技术。在基本原理上属于无机化学脱硫的范畴,是最基 本的酸碱中和法。采用石灰或石灰石乳浊液吸收烟气中SO2， 生成半水亚硫酸钙或石膏（CaSO4·2H2O） ,脱硫率在90 % 以上。
石灰石系统中最关键的反应是Ca2+的形成，
因为SO2，正是通过Ca2+与HSO3-反应而得以从溶 液中出去的。
这一关键步骤也重要的区别：石灰石系统中， Ca2+
的产生与H+浓度和CaCO3的存在有关；而在石灰 系统中， Ca2+的产生仅与氧化钙的存在有关。因
此，为了保证液相有足够的Ca2+浓度，石灰石系
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/石灰法 湿法烟气脱硫技术
石灰石/石灰法湿法烟气脱硫技术（CaCO3/CaO wet FGD），是目前世界上技术最成熟、实用业绩最多以及运行 状况最稳定的脱硫工艺是世界上最成熟,应用最广泛的烟气 脱硫技术。在基本原理上属于无机化学脱硫的范畴,是最基 本的酸碱中和法。采用石灰或石灰石乳浊液吸收烟气中SO2， 生成半水亚硫酸钙或石膏（CaSO4·2H2O） ,脱硫率在90 % 以上。
石灰石-石膏湿法脱硫技术的工艺流程、反应原理及主要系统
石灰石-石膏湿法脱硫技术的工艺流程如下图的石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的工艺流程图。
图一常见的脱硫系统工艺流程图二无增压风机的脱硫系统如上图所示引风机将除尘后的锅炉烟气送至脱硫系统，烟气经增压风机增压后(有的系统在增压风机后设有GGH换热器，我们一、二期均取消了增压风机，和旁路挡板，图二)，进入脱硫塔，浆液循环泵将吸收塔的浆液通过喷淋层的喷嘴喷出，与从底部上升的烟气发生接触，烟气中SO2的与浆液中的石灰石发生反应，生成CaSO3，从而除去烟气中的SO2。
经过净化后的烟气在流经除雾器后被除去烟气中携带的液滴，最后从烟囱排出。
反应生成物CaSO3进入吸收塔底部的浆液池，被氧化风机送入的空气强制氧化生成CaSO4，结晶生成石膏。
石灰石浆液泵为系统补充反应消耗掉的石灰石，同时石膏浆液输送泵将吸收塔产生的石膏外排至石膏脱水系统将石膏脱水或直接抛弃。
同时为了防止吸收塔内浆液沉淀在底部设有浆液搅拌系统，一期采用扰动泵，二期采用搅拌器。
石灰石-石膏湿法脱硫反应原理在烟气脱硫过程中，物理反应和化学反应的过程相对复杂，吸收塔由吸收区、氧化区和结晶区三部分组成，在吸收塔浆池(氧化区和结晶区组成)和吸收区，不同的层存在不同的边界条件，现将最重要的物理和化学过程原理描述如下：(1)SO2溶于液体在吸收区，烟气和液体强烈接触，传质在接触面发生，烟气中的SO2溶解并转化成亚硫酸。
SO2+H2O<===>H2SO3除了SO2外烟气中的其他酸性成份，如HCL和HF也被喷入烟气中的浆液脱除。
装置脱硫效率受如下因素影响，烟气与液体接触程度，液气比、雾滴大小、SO2含量、PH值、在吸收区的相对速度和接触时间。
(2)酸的离解当SO2溶解时，产生亚硫酸，同时根据PH值离解：H2SO3<===>H++HSO3-对低pH值HSO3-<===>H++SO32-对高pH值从烟气中洗涤下来的HCL和HF，也同时离解：HCl<===>H++Cl-F<===>H++F-根据上面反应，在离解过程中，H+离子成为游离态，导致PH值降低。
石灰石石灰—石膏湿法脱硫技术工艺流程
从电除尘器出来的烟气通过增压风机（BUF）进入换热器（GGH），烟气被冷却后进入吸收塔（Abs），并与石灰石浆液相混合。
浆液中的部分水份蒸发掉，烟气进一步冷却。
烟气经循环石灰石稀浆的洗涤，可将烟气中95%以上的硫脱除。
同时还能将烟气中近100%的氯化氢除去。
在吸收器的顶部，烟道气穿过除雾器(Me)，除去悬浮水滴。
离开吸收塔以后，在进入烟囱之前，烟气再次穿过换热器，进行升温。
吸收塔出口温度一般为50-70℃，这主要取决于燃烧的燃料类型。
烟囱的最低气体温度常常按国家排放标准规定下来。
在我国，有GGH的脱硫，烟囱的最低气温一般是80℃，无GGH的脱硫，其温度在50℃左右。
大部分脱硫烟道都配备有旁路挡板（正常情况下处于关闭状态）。
在紧急情况下或启动时，旁路挡板打开，以使烟道气绕过二氧化硫脱除装置，直接排入烟囱。
石灰石—石膏稀浆从吸收塔沉淀槽中泵入安装在塔顶部的喷嘴集管中。
在石灰石—石膏稀浆沿喷雾塔下落过程中它与上升的烟气接触。
烟气中的SO2溶入水溶液中，并被其中的碱性物质中和，从而使烟气中的硫脱除。
石灰石中的碳酸钙与二氧化硫和氧（空气中的氧）发生反应，并最终生成石膏，这些石膏在沉淀槽中从溶液中析出。
石膏稀浆由吸收塔沉淀槽中抽出，经浓缩、脱水和洗涤后先储存起来，然后再从当地运走。
湿法脱硫演示PPT课件
工艺特点及方案介绍
目录 1. 工艺流程、系统构成 2. 工艺方案比较 3. 布置方案介绍
燃煤SO2的产生
煤是一种低品位的化石能源，我国的原煤中硫分含量较 高，硫分含量变化范围较大， 从0.1%到10%不等。
煤在空气中燃烧时，可燃烧硫及其化合物在高温下与氧 发生反应，生成SO2，
脱硫技术
1、燃煤前脱硫: 选煤技术。2. 吸收塔系统
• 吸收塔系统的主要功能:
1. CaCO3溶解 2. SO2 3. 氧化亚硫酸 4. 石膏结晶 5. 除雾
•
吸收塔系统流程图
（2）吸收塔吸收系统 • 吸收塔及内部件 • 浆液循环泵 • 搅拌器 • 氧化风机 • 石膏排浆泵
吸收塔系统结构图
吸收塔系统-脉冲悬浮管道、喷嘴
一般设计的搅拌器
存在问题
• 搅拌叶片腐蚀磨损严重； • 轴封易泄漏； • 检修时必须将FGD停运； • FGD停运时搅拌器不能停； • 搅拌不均匀，容易形成死区。
吸收塔入口段烟道
• 处于冷热、干湿交界面，容易产生腐蚀和 沉积，必须采取特殊措施
– 防腐：耐腐蚀合金或合金复合板 – 防沉积：冲洗底板
吸收塔系统
一般设计的除雾器
除雾器结构和作用
工艺流程、系统配置 吸收塔反应池
脉冲悬浮系统
（搅拌器系统 ）
pH ＝ 4.5~5.5
高速流体
池分离器
结晶区
pH ＝ 6~ 7
氧化区
氧化空气 石膏浆液排出
石灰石浆液 循环浆液
脉冲搅拌系统
功能 使浆液悬浮
• 石灰石颗粒分布均匀
优点 • 塔内无转动机械, 塔内无机械故障。 • 塔外脉冲悬浮泵为一运一备配置， 维修时 无需停运FGD系统 •搅拌无死区 • 在停机时，可停脉冲悬浮泵，不耗电。 •停运FGD系统三天之内，无需将吸收塔的浆 液送至事故浆池。
目录 1. 工艺流程、系统构成 2. 工艺方案比较 3. 布置方案介绍
燃煤SO2的产生
煤是一种低品位的化石能源，我国的原煤中硫分含量较 高，硫分含量变化范围较大， 从0.1%到10%不等。
煤在空气中燃烧时，可燃烧硫及其化合物在高温下与氧 发生反应，生成SO2，
脱硫技术
1、燃煤前脱硫: 选煤技术。2. 吸收塔系统
• 吸收塔系统的主要功能:
1. CaCO3溶解 2. SO2 3. 氧化亚硫酸 4. 石膏结晶 5. 除雾
•
吸收塔系统流程图
（2）吸收塔吸收系统 • 吸收塔及内部件 • 浆液循环泵 • 搅拌器 • 氧化风机 • 石膏排浆泵
吸收塔系统结构图
吸收塔系统-脉冲悬浮管道、喷嘴
一般设计的搅拌器
存在问题
• 搅拌叶片腐蚀磨损严重； • 轴封易泄漏； • 检修时必须将FGD停运； • FGD停运时搅拌器不能停； • 搅拌不均匀，容易形成死区。
吸收塔入口段烟道
• 处于冷热、干湿交界面，容易产生腐蚀和 沉积，必须采取特殊措施
– 防腐：耐腐蚀合金或合金复合板 – 防沉积：冲洗底板
吸收塔系统
一般设计的除雾器
除雾器结构和作用
工艺流程、系统配置 吸收塔反应池
脉冲悬浮系统
（搅拌器系统 ）
pH ＝ 4.5~5.5
高速流体
池分离器
结晶区
pH ＝ 6~ 7
氧化区
氧化空气 石膏浆液排出
石灰石浆液 循环浆液
脉冲搅拌系统
功能 使浆液悬浮
• 石灰石颗粒分布均匀
优点 • 塔内无转动机械, 塔内无机械故障。 • 塔外脉冲悬浮泵为一运一备配置， 维修时 无需停运FGD系统 •搅拌无死区 • 在停机时，可停脉冲悬浮泵，不耗电。 •停运FGD系统三天之内，无需将吸收塔的浆 液送至事故浆池。
石灰石石膏法系统 PPT课件
大了SO2溶解的推动力，从而使SO2不断地由气相转移到液相，最后生成有
用的石膏。
37
第37页/共86页
亚硫酸盐的氧化除受pH值的影响外，还受到诸如锰、 铁、镁这些具有催化作用的金属离子的影响，这些离子的 存在，加速了HSO3-的氧化速率。这些微量浓度的金属离 子主要是通过吸收剂引入的，烟气也会将这些离子带入到 洗涤悬浮液中。
1. 烟气脱硫现状简述
烟气脱硫（FGD，Flue Gas Desulfurization），即通过 对烟气进行处理，如吸收、洗涤等方法降低烟气中的二氧化 硫排放浓度的技术。
湿法FGD工艺有几十年的发展历史，技术上日趋成熟完 善。其中石灰石/石灰-石膏法脱硫工艺由于具有吸收剂来源丰 富、成本低廉、脱硫效率较高等优点，成为应用最多的一种 烟气脱硫工艺。
为干法、半干法、湿
副产物 干
干
湿
法烟气脱硫。
干法
半干法 湿法
图 1-3 烟气脱硫技术分类
第3页/共86页
石灰石—石膏 湿法烟
气脱硫工艺
第4页/共86页
石灰石－石膏法技术特点
(1) 脱硫效率高达95%以上，适用性强。 (2) 脱硫剂来源广泛，价格低廉。 (3) 脱硫剂利用率高，钙硫比Ca/S一般为1.03左右。 (4) 脱硫产物为石膏(二水硫酸钙)，可作建材使用，也易
形成硫酸盐之后，俘获SO2的反应进入最终阶段，即 生成固态盐类结晶，并从溶液中析出。在本工艺生成的是 硫酸钙，从溶液中析出成为石膏CaSO4·2H2O。
Ca2++ SO42－+2H2O
CaSO4·2H2O↓
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影响亚硫酸盐氧化的因素
• 1. pH值的影响
石灰石石膏脱硫PPT
促进技术创新
石灰石石膏脱硫技术的应用可以促进相关技术的 创新和发展，推动产业升级。
感谢您的观看
THANKS
04 石灰石石膏脱硫运行管理
运行参数监测与控制
石灰石浆液流量
实时监测石灰石浆液流量，确 保流量稳定，满足脱硫需求。
吸收塔浆液pH值
控制吸收塔浆液的pH值在合理 范围内，以保证脱硫效率和石 膏品质。
烟气温度和湿度
监测烟气温度和湿度，确保烟 气进入吸收塔前的状态符合工 艺要求。
石膏含水率
控制石膏含水率在合理范围内 ，保证石膏品质和脱水效果。
循环泵的维护和保养对于保证脱硫系统 的稳定运行至关重要，应定期检查泵的 磨损情况、润滑状态等，及时进行维修
和更换。
烟气换热器
烟气换热器是石灰石石膏脱硫系统中的重要设备之一，主要作用是通过 换热器将烟气的温度降低到适宜的范围内，以利于二氧化硫的吸收和反 应。
换热器的设计应考虑传热效率、耐腐蚀性、耐磨性等因素，以保证长期 稳定运行。
吸收塔的设计应考虑浆液的停留时间、液气比等因素，以保证二氧化硫的脱除效率。
浆液循环泵
浆液循环泵是石灰石石膏脱硫系统中的 重要设备之一，主要作用是提供足够的 循环浆液，使烟气与石灰石浆液充分接
触，提高二氧化硫的脱除效率。
循环泵的选型和配置应根据吸收塔的尺 寸、处理烟气量等因素进行选择，以保
证足够的循环流量和压力。
环境影响评价
减少SO2排放
降低烟气温度
石灰石石膏脱硫技术能够有效地降低燃煤 烟气中的SO2含量，减少对大气的污染， 降低酸雨形成的风险。
脱硫后的烟气温度降低，有利于烟气中的 水蒸气凝结，减轻对烟囱的腐蚀。
减少烟尘排放
改善周围环境质量
122石灰石石膏湿法烟气脱硫技术工艺原理及特点PPT35页
布置作业
无
作业情况
典型的工程全景
该工艺采用石灰石作为脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。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吸收脱除二氧化硫，最终产物为石膏。脱硫后的洁净烟气通过除雾器除去雾滴经烟囱排放，脱硫渣石膏可以综合利用。
黑板、粉笔、多媒体
授课时间
16高热一：2.28 3.4节
§1-2石灰石石膏湿法烟气脱硫技术工艺原理及特点
教材分析
本课题主要是通过分析燃煤电厂过程的化学反应、吸收塔模块典型分布区，为电厂的安全运行提供基本的数据。
教后记
熟练讲解实际电厂中脱硫装置吸收塔模块典型分布区。
二、石灰石湿法烟气脱硫工艺过程的描述
三、脱除SO2的化学反应机理
1、过程阶段： （1）气态反应物从气相内部迁移到气-液界面。 （2）气态反应物穿过气-液界面进入液相，并发生化学反应。 （3）反应组分从液相界面迁移到液相内部。 （4）进入也想的反应组分与液相组分发生反应。 （5）已溶解的反应物的迁移和由反应引起的浓度梯度产生的反应物的迁移。
14、脱硫塔的类型及结构 为了保证较高的脱硫效率,同时防止结垢和堵塞,要求脱硫塔具有持液量大,气液间相对速度高,较大的气液接触面积,吸收区长,气液接触时间长,内部构件少,压降小等特点。
15、脱硫装置的可利用率
指脱硫装置每年正常运行时间与发电机组每年总运行时间的百分比。 A – B-C 可用率 = x100% A A：发电机组每年的总运行时间，h B:脱硫装置每年因脱硫系统故障导致的停运时间,h C:脱硫装置强迫降低出力等效停运时间
成份
符号
作 用
氧化钙
CaO
无
作业情况
典型的工程全景
该工艺采用石灰石作为脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。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吸收脱除二氧化硫，最终产物为石膏。脱硫后的洁净烟气通过除雾器除去雾滴经烟囱排放，脱硫渣石膏可以综合利用。
黑板、粉笔、多媒体
授课时间
16高热一：2.28 3.4节
§1-2石灰石石膏湿法烟气脱硫技术工艺原理及特点
教材分析
本课题主要是通过分析燃煤电厂过程的化学反应、吸收塔模块典型分布区，为电厂的安全运行提供基本的数据。
教后记
熟练讲解实际电厂中脱硫装置吸收塔模块典型分布区。
二、石灰石湿法烟气脱硫工艺过程的描述
三、脱除SO2的化学反应机理
1、过程阶段： （1）气态反应物从气相内部迁移到气-液界面。 （2）气态反应物穿过气-液界面进入液相，并发生化学反应。 （3）反应组分从液相界面迁移到液相内部。 （4）进入也想的反应组分与液相组分发生反应。 （5）已溶解的反应物的迁移和由反应引起的浓度梯度产生的反应物的迁移。
14、脱硫塔的类型及结构 为了保证较高的脱硫效率,同时防止结垢和堵塞,要求脱硫塔具有持液量大,气液间相对速度高,较大的气液接触面积,吸收区长,气液接触时间长,内部构件少,压降小等特点。
15、脱硫装置的可利用率
指脱硫装置每年正常运行时间与发电机组每年总运行时间的百分比。 A – B-C 可用率 = x100% A A：发电机组每年的总运行时间，h B:脱硫装置每年因脱硫系统故障导致的停运时间,h C:脱硫装置强迫降低出力等效停运时间
成份
符号
作 用
氧化钙
CaO
石灰石石膏湿法脱硫工艺流程ppt课件
脱硫石膏物理化学性质与天然石膏具有共同的特征, 但作 为一种工业副产品, 它具有再生石膏的一些特点, 和天然石膏 相比又有一定的差异, 其中二水石膏的含量较天然石膏还要高 许多。
22
该石膏一般作为制造墙板或水泥而出售。由于其稳定 性好，对环境无害，从而也可以用于土地回填。WFGD中， 石膏脱水系统如图所示。石膏脱水系统的主要设备是水力 旋流器和真空皮带过滤机。
折流板除雾器结构与除雾原理
15
旋流板的结构如图所 示，气流在穿过板片间 隙时变成旋转气流，其 中的液滴在惯性作用下 以一定的仰角射出作螺 旋运动而被甩向外侧， 汇集留到溢流槽内，达 到除雾目的，除雾效率 可达到90％～99％。
旋流板除雾器示意图
16
• 吸收塔内的除雾器 • 通常为二级除雾器、安装在塔的顶部。 • 处理后的烟气残余水分不能超过75mg/m3，最好是不超过
自然氧化因锅炉和脱硫系统运行参数不同而氧化程度各异， 当氧化率在15~95%，钙的利用率低于80%范围内亚硫酸钙易 结垢，因为氧化率较高时（＞15%），生成的硫酸钙不能与亚 硫酸钙一起沉淀析出；氧化率达不到一定程度（＜95%），就 不能产生足够的石膏晶种而使石膏晶体迅速增长，导致石膏在 脱硫塔内结垢。
36
脱硫废水处理
37
脱硫废水处理包括以下4个步骤： A、废水中和 反应池由3个隔槽组成，每个隔槽充满后自流进入下个隔槽。在脱硫废水 进入第1隔槽的同时加入一定量的10%左右的石灰浆液，通过不断搅拌，其 pH值可从5.5左右升至9.0以上。 B、重金属沉淀 Ca(OH) 2的加入不但升高了废水的pH值，而且使Fe3+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、 Cr3+等重金属离子生成氢氧化物沉淀。一般情况下3价重金属离子比2价更容 易沉淀，当pH值达到9.0～9.5时，大多数重金属离子均形成了难溶氢氧化物。 同时，石灰浆液中的Ca2+还能与废水中的部分F-反应，生成难溶的CaF2；与 As3+ 络合生成Ca3 (AsO3)2等难溶物质。此时Pb2+ 、Hg2+仍以离子形态留在 废水中，所以在第2隔槽中加入有机硫化物药剂TMT-15，使其Pb2+、Hg2+反 应形成难溶的硫化物沉积下来。 TMT-15是一种三嗪类组分(C3N3S3Na3,三聚硫嗪酸三钠盐)，能在常温下 与废水中的各种重金属离子（汞、铅、铜、镉、镍、锰、锌、铬等）迅速反 应，生成不溶于水，且具有良好的化学稳定性的螯合物，从而达到捕捉去除 重金属的目的，也可以除去已经转变成络合物的重金属。TMT-15是15% （wt%）的C3N3S3Na3溶液，即使用量很少，也表现出极高的重金属排除效 率。
22
该石膏一般作为制造墙板或水泥而出售。由于其稳定 性好，对环境无害，从而也可以用于土地回填。WFGD中， 石膏脱水系统如图所示。石膏脱水系统的主要设备是水力 旋流器和真空皮带过滤机。
折流板除雾器结构与除雾原理
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旋流板的结构如图所 示，气流在穿过板片间 隙时变成旋转气流，其 中的液滴在惯性作用下 以一定的仰角射出作螺 旋运动而被甩向外侧， 汇集留到溢流槽内，达 到除雾目的，除雾效率 可达到90％～99％。
旋流板除雾器示意图
16
• 吸收塔内的除雾器 • 通常为二级除雾器、安装在塔的顶部。 • 处理后的烟气残余水分不能超过75mg/m3，最好是不超过
自然氧化因锅炉和脱硫系统运行参数不同而氧化程度各异， 当氧化率在15~95%，钙的利用率低于80%范围内亚硫酸钙易 结垢，因为氧化率较高时（＞15%），生成的硫酸钙不能与亚 硫酸钙一起沉淀析出；氧化率达不到一定程度（＜95%），就 不能产生足够的石膏晶种而使石膏晶体迅速增长，导致石膏在 脱硫塔内结垢。
36
脱硫废水处理
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脱硫废水处理包括以下4个步骤： A、废水中和 反应池由3个隔槽组成，每个隔槽充满后自流进入下个隔槽。在脱硫废水 进入第1隔槽的同时加入一定量的10%左右的石灰浆液，通过不断搅拌，其 pH值可从5.5左右升至9.0以上。 B、重金属沉淀 Ca(OH) 2的加入不但升高了废水的pH值，而且使Fe3+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、 Cr3+等重金属离子生成氢氧化物沉淀。一般情况下3价重金属离子比2价更容 易沉淀，当pH值达到9.0～9.5时，大多数重金属离子均形成了难溶氢氧化物。 同时，石灰浆液中的Ca2+还能与废水中的部分F-反应，生成难溶的CaF2；与 As3+ 络合生成Ca3 (AsO3)2等难溶物质。此时Pb2+ 、Hg2+仍以离子形态留在 废水中，所以在第2隔槽中加入有机硫化物药剂TMT-15，使其Pb2+、Hg2+反 应形成难溶的硫化物沉积下来。 TMT-15是一种三嗪类组分(C3N3S3Na3,三聚硫嗪酸三钠盐)，能在常温下 与废水中的各种重金属离子（汞、铅、铜、镉、镍、锰、锌、铬等）迅速反 应，生成不溶于水，且具有良好的化学稳定性的螯合物，从而达到捕捉去除 重金属的目的，也可以除去已经转变成络合物的重金属。TMT-15是15% （wt%）的C3N3S3Na3溶液，即使用量很少，也表现出极高的重金属排除效 率。
石灰石石膏湿法脱硫化学分析PPT课件
第3页/共59页
方法涉及主要测试项目
测试对象
测试项目
烟气（4项）
氟化氢、氯化氢、三氧化硫、雾滴含量
石灰石（8项）
石灰石块粒度、石灰石粉细度、可磨性指数、活性、 氧化钙、氧化镁、盐酸不溶物、二氧化硅
石灰石浆液（3项） 密度、固含量、细度
附着水、结晶水、酸不溶物、硫酸盐（以二水硫酸
石膏（7项）
钙计）、亚硫酸盐（以半水亚硫酸钙计、碳酸盐
脱硫石膏 带 下 料 口 或 脱 硫 口玻璃或塑料瓶。 尽快测定 装，密封保存。GB5484-
渣储放处
P,G/500ml
2012密闭，防蒸发
第18页/共59页
样品采集和保存
• 5、石膏浆液 ➢ 采样地点位置可根据实际实验需要确定。 ➢ 用于测石膏浆液密度的样品，应单独用采样瓶采满后立即盖紧瓶塞。 ➢ 用于测水溶液离子的样品采后应尽快过滤，装瓶密封，尽快测试。
（以碳酸钙计）、水溶性氯离子（以氯离子计）
石膏浆液（7项）
pH值、密度、水溶性氯离子、水溶性硫酸盐、水溶 性钙、镁离子、总亚硫酸盐、固含量
石膏浆液滤液（3项）pH值、水溶性氯离子（以氯离子计）、固体悬浮物
脱硫废水（2项） pH值、固体悬浮物
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二、各测试项目使用的标准
第5页/共59页
烟气试验方法
➢ 如样品需要备查，请将所采样品等分为两份，一份送往实验室测试，另一份按要求保存备查。 ➢ 送往实验室的样品一般会根据保存要求留样备查。
第14页/共59页
样品采集和保存
• 1、烟气
样品名称 氟化氢吸收液
采样位置 脱硫烟道断面
氯化氢吸收液 脱硫烟道断面
三氧化硫冷凝液 脱硫烟道断面
采样方法 容器/大小 保存时间
方法涉及主要测试项目
测试对象
测试项目
烟气（4项）
氟化氢、氯化氢、三氧化硫、雾滴含量
石灰石（8项）
石灰石块粒度、石灰石粉细度、可磨性指数、活性、 氧化钙、氧化镁、盐酸不溶物、二氧化硅
石灰石浆液（3项） 密度、固含量、细度
附着水、结晶水、酸不溶物、硫酸盐（以二水硫酸
石膏（7项）
钙计）、亚硫酸盐（以半水亚硫酸钙计、碳酸盐
脱硫石膏 带 下 料 口 或 脱 硫 口玻璃或塑料瓶。 尽快测定 装，密封保存。GB5484-
渣储放处
P,G/500ml
2012密闭，防蒸发
第18页/共59页
样品采集和保存
• 5、石膏浆液 ➢ 采样地点位置可根据实际实验需要确定。 ➢ 用于测石膏浆液密度的样品，应单独用采样瓶采满后立即盖紧瓶塞。 ➢ 用于测水溶液离子的样品采后应尽快过滤，装瓶密封，尽快测试。
（以碳酸钙计）、水溶性氯离子（以氯离子计）
石膏浆液（7项）
pH值、密度、水溶性氯离子、水溶性硫酸盐、水溶 性钙、镁离子、总亚硫酸盐、固含量
石膏浆液滤液（3项）pH值、水溶性氯离子（以氯离子计）、固体悬浮物
脱硫废水（2项） pH值、固体悬浮物
第4页/共59页
二、各测试项目使用的标准
第5页/共59页
烟气试验方法
➢ 如样品需要备查，请将所采样品等分为两份，一份送往实验室测试，另一份按要求保存备查。 ➢ 送往实验室的样品一般会根据保存要求留样备查。
第14页/共59页
样品采集和保存
• 1、烟气
样品名称 氟化氢吸收液
采样位置 脱硫烟道断面
氯化氢吸收液 脱硫烟道断面
三氧化硫冷凝液 脱硫烟道断面
采样方法 容器/大小 保存时间
石灰石石膏湿法脱硫工艺流程参考文档42页PPT
谢谢！Leabharlann 4226、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
石灰石石膏湿法脱硫工艺流程参考文档
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
▪
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折流板除雾器结构与除雾原理
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旋流板的结构如图所 示，气流在穿过板片间 隙时变成旋转气流，其 中的液滴在惯性作用下 以一定的仰角射出作螺 旋运动而被甩向外侧， 汇集留到溢流槽内，达 到除雾目的，除雾效率 可达到90％～99％。
旋流板除雾器示意图
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• 吸收塔内的除雾器 • 通常为二级除雾器、安装在塔的顶部。 • 处理后的烟气残余水分不能超过75mg/m3，最好是不超过
吸收塔的设计在湿法FGD系统中是十分关键的。吸收塔 最主要的塔型是喷淋吸收塔，在世界的湿法FGD系统中占有 突出的地位，大多采用逆流喷淋塔。
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烟气从喷淋区下部进入吸收塔与均匀喷出的吸收浆液流 接触，烟气流速为3~4m/s左右，液气比与煤含硫量和脱硫 率关系较大，一般在8~25L/m3之间。喷淋塔的优点是塔内 部件少，故结垢可能性小，压力损失小。逆气流运行有利于 烟气与吸收液充分接触，但阻力损失比顺流大。
湿式石灰石石膏法脱硫工艺流程
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湿式石灰石石膏法脱硫工艺流程 湿式石灰石/石膏法FGD装置的工艺流程可以将脱硫岛系 统分为三个子系统： 烟气处理和SO2吸收子系统； 石膏脱水子系统； 反应剂制备子系统
也可以进一步细分为七个子系统：
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石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺流程
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石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统原则上可由下列结构系统构 成： 由石灰石粉料仓和石灰石研磨及测量站构成的石灰石制 备系统； 由洗涤循环、除雾器和氧化工序组成的吸收塔； 由回转式烟气-烟气换热器、清洁烟气冷却塔排放或湿烟 囱排烟构成的烟气再热系统； 脱硫风机； 由水力旋流分离器和过滤皮带组成的石膏脱水装置； 石膏贮存装置； 废水处理系统。 下面分别予以介绍。
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石灰石储存和制浆系统
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•石灰石浆制备系统
石灰石/石膏法各系统－石灰石浆制备系统
核心设备： 湿式球磨机
石灰石罐 橡胶内衬和硬化钢球
石灰石粉贮罐
石灰石粉贮罐支架
球磨机
石灰石加料箱
石灰石给料泵电机
球磨机浆液装置
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吸收塔
吸收塔是烟气脱硫系统的核心装置，要求气液接触面积 大，气体的吸收反应良好，压力损失小，并且适用于大容量 烟气处理。吸收塔的数量应根据锅炉容量、吸收塔的容量和 可靠性等确定。300MW及以上机组宜一炉配一塔。200MW 及以下机组宜两炉配一塔。根据国外脱硫公司的经验，一般 二炉一塔的脱硫装置投资比一炉一塔的装置低5%～10%，在 200MW以下等级的机组上采用多炉一塔的配置有利于节省投 资。
自然氧化因锅炉和脱硫系统运行参数不同而氧化程度各异， 当氧化率在15~95%，钙的利用率低于80%范围内亚硫酸钙易 结垢，因为氧化率较高时（＞15%），生成的硫酸钙不能与亚 硫酸钙一起沉淀析出；氧化率达不到一定程度（＜95%），就 不能产生足够的石膏晶种而使石膏晶体迅速增长，导致石膏在 脱硫塔内结垢。
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控制氧化就是采用抑制氧化或强制氧化方式将氧化率控 制在＜15%或＞95%。抑制氧化通过在洗涤液中添加抑制性 物质，控制氧化率低于15%，使浆液SO42-浓度远低于饱和浓 度，生成的少量硫酸钙与亚硫酸钙一起沉淀。抑制氧化采用 的抑制有：单质硫、EDTA以及其他的有机物。
强制氧化通过向洗涤液中鼓入空气，并添加催化剂使氧 化反应趋于完全，氧化率提高到高于95%，并保持足够的浆 液含固量（12%），以提供石膏结晶所需的晶种，此时，石 膏晶体生长占优势，产生沉淀性能优良的石膏，从而避免在 塔内结垢
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石灰石浆液制备系统
吸收剂制备系统的选择应根据吸收剂来源、投资、运行 成本及运输条件等进行综合技术经济比较后确定。当资源 落实、价格合理时，应优先采用直接购买石灰石粉方案； 当条件许可且方案合理时，可由电厂自建湿磨吸收剂制备 系统。当必须新建石灰石加工粉厂时，应优先考虑区域性 协作即集中建厂，且应根据投资及管理方式、加工方式、 厂址位置、运输条件等因素进行综合技术经济论证。
湿法烟气脱硫塔采用的除雾器主要为折流板除雾器、旋 流板除雾器。
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通常，折流板除雾器中两板之间的距离为20～30mm，对 于垂直安置的折流板气体的平均流速为2～3m/s；对于水平放 置的折流板，气体的流速可以高些，一般为6～10m/s。气速 过高会引起二次夹带。折流板除雾器结构与除雾原理见图所 示。
吸收区高度为5~15m，如按塔内流速3m/s计算，接触反 应时间2~5s。区内设3~6个喷淋层，每个喷淋层都装有多个 雾化喷嘴，交叉布置，覆盖率达200%~300%。喷嘴入口压 力不能太高，在0.5×105~2×105Pa之间。喷嘴出口流速约 为10m/s．雾滴直径约1320~2950μm，大液滴在塔内的滞 留时间1~10s，小液滴在一定条件下呈悬浮状态。
50mg/m3 • 脱硫中主要采用折流板，其次是旋流板式。
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脱硫系统氧化方式
在石灰石湿法烟气脱硫工艺中有强制氧化和自然氧化之分， 其区别在于脱硫塔底部的持液槽中是否充入强制氧化空气。
对于自然氧化工艺，吸收浆液中的HSO3－在吸收塔中被烟 气中剩余的氧气（电厂烟气含氧量一般在6%左右）部分氧化 成SO42－,其脱硫副产物主要是亚硫酸钙和亚硫酸氢钙。
图为逆流吸收塔结构图。
10逆流Biblioteka 淋吸收塔 11石灰石/石膏法各系统－吸收塔系统
• 吸收塔内的喷头
喷头材料：炭化硅
• 吸收塔内的喷淋层
喷淋层管材：PP或FRP
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石灰石/石膏法各系统－吸收塔系统
• 吸收塔内的喷淋层
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吸收塔中除了浆液洗涤系统外，还有除雾器（ME）和 氧化系统。
干净烟气出口设除雾器，通常为二级除雾器，装在塔的 圆筒顶部（垂直布置）或塔出口弯道后的平直烟道上（水平 布置）。后者允许烟气流速高于前者。并设置冲洗水，间歇 冲洗除雾器。冷烟气中残余水分一般不能超过100mg/m3， 现在大多要求不超过75mg/m3，否则会玷污热交换器、烟道 和风机等。
石灰石浆液制备系统主要由石灰石粉贮仓、石灰石粉 计量和输送装置、带搅拌的浆液罐、浆液泵等组成，如图 所示。将石灰石粉由罐车运到料仓存储，然后通过给料机、 计量器和输粉机将石灰石粉送入在浆配制罐。在罐中与来 自工艺过程的循环水一起配制成石灰石质量分数为15%～ 20%浆液。用泵将该浆液经由一带流量测量装置的循环管 道打入吸收塔底槽。
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旋流板的结构如图所 示，气流在穿过板片间 隙时变成旋转气流，其 中的液滴在惯性作用下 以一定的仰角射出作螺 旋运动而被甩向外侧， 汇集留到溢流槽内，达 到除雾目的，除雾效率 可达到90％～99％。
旋流板除雾器示意图
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• 吸收塔内的除雾器 • 通常为二级除雾器、安装在塔的顶部。 • 处理后的烟气残余水分不能超过75mg/m3，最好是不超过
吸收塔的设计在湿法FGD系统中是十分关键的。吸收塔 最主要的塔型是喷淋吸收塔，在世界的湿法FGD系统中占有 突出的地位，大多采用逆流喷淋塔。
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烟气从喷淋区下部进入吸收塔与均匀喷出的吸收浆液流 接触，烟气流速为3~4m/s左右，液气比与煤含硫量和脱硫 率关系较大，一般在8~25L/m3之间。喷淋塔的优点是塔内 部件少，故结垢可能性小，压力损失小。逆气流运行有利于 烟气与吸收液充分接触，但阻力损失比顺流大。
湿式石灰石石膏法脱硫工艺流程
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湿式石灰石石膏法脱硫工艺流程 湿式石灰石/石膏法FGD装置的工艺流程可以将脱硫岛系 统分为三个子系统： 烟气处理和SO2吸收子系统； 石膏脱水子系统； 反应剂制备子系统
也可以进一步细分为七个子系统：
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石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺流程
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石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统原则上可由下列结构系统构 成： 由石灰石粉料仓和石灰石研磨及测量站构成的石灰石制 备系统； 由洗涤循环、除雾器和氧化工序组成的吸收塔； 由回转式烟气-烟气换热器、清洁烟气冷却塔排放或湿烟 囱排烟构成的烟气再热系统； 脱硫风机； 由水力旋流分离器和过滤皮带组成的石膏脱水装置； 石膏贮存装置； 废水处理系统。 下面分别予以介绍。
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石灰石储存和制浆系统
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•石灰石浆制备系统
石灰石/石膏法各系统－石灰石浆制备系统
核心设备： 湿式球磨机
石灰石罐 橡胶内衬和硬化钢球
石灰石粉贮罐
石灰石粉贮罐支架
球磨机
石灰石加料箱
石灰石给料泵电机
球磨机浆液装置
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吸收塔
吸收塔是烟气脱硫系统的核心装置，要求气液接触面积 大，气体的吸收反应良好，压力损失小，并且适用于大容量 烟气处理。吸收塔的数量应根据锅炉容量、吸收塔的容量和 可靠性等确定。300MW及以上机组宜一炉配一塔。200MW 及以下机组宜两炉配一塔。根据国外脱硫公司的经验，一般 二炉一塔的脱硫装置投资比一炉一塔的装置低5%～10%，在 200MW以下等级的机组上采用多炉一塔的配置有利于节省投 资。
自然氧化因锅炉和脱硫系统运行参数不同而氧化程度各异， 当氧化率在15~95%，钙的利用率低于80%范围内亚硫酸钙易 结垢，因为氧化率较高时（＞15%），生成的硫酸钙不能与亚 硫酸钙一起沉淀析出；氧化率达不到一定程度（＜95%），就 不能产生足够的石膏晶种而使石膏晶体迅速增长，导致石膏在 脱硫塔内结垢。
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控制氧化就是采用抑制氧化或强制氧化方式将氧化率控 制在＜15%或＞95%。抑制氧化通过在洗涤液中添加抑制性 物质，控制氧化率低于15%，使浆液SO42-浓度远低于饱和浓 度，生成的少量硫酸钙与亚硫酸钙一起沉淀。抑制氧化采用 的抑制有：单质硫、EDTA以及其他的有机物。
强制氧化通过向洗涤液中鼓入空气，并添加催化剂使氧 化反应趋于完全，氧化率提高到高于95%，并保持足够的浆 液含固量（12%），以提供石膏结晶所需的晶种，此时，石 膏晶体生长占优势，产生沉淀性能优良的石膏，从而避免在 塔内结垢
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石灰石浆液制备系统
吸收剂制备系统的选择应根据吸收剂来源、投资、运行 成本及运输条件等进行综合技术经济比较后确定。当资源 落实、价格合理时，应优先采用直接购买石灰石粉方案； 当条件许可且方案合理时，可由电厂自建湿磨吸收剂制备 系统。当必须新建石灰石加工粉厂时，应优先考虑区域性 协作即集中建厂，且应根据投资及管理方式、加工方式、 厂址位置、运输条件等因素进行综合技术经济论证。
湿法烟气脱硫塔采用的除雾器主要为折流板除雾器、旋 流板除雾器。
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通常，折流板除雾器中两板之间的距离为20～30mm，对 于垂直安置的折流板气体的平均流速为2～3m/s；对于水平放 置的折流板，气体的流速可以高些，一般为6～10m/s。气速 过高会引起二次夹带。折流板除雾器结构与除雾原理见图所 示。
吸收区高度为5~15m，如按塔内流速3m/s计算，接触反 应时间2~5s。区内设3~6个喷淋层，每个喷淋层都装有多个 雾化喷嘴，交叉布置，覆盖率达200%~300%。喷嘴入口压 力不能太高，在0.5×105~2×105Pa之间。喷嘴出口流速约 为10m/s．雾滴直径约1320~2950μm，大液滴在塔内的滞 留时间1~10s，小液滴在一定条件下呈悬浮状态。
50mg/m3 • 脱硫中主要采用折流板，其次是旋流板式。
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脱硫系统氧化方式
在石灰石湿法烟气脱硫工艺中有强制氧化和自然氧化之分， 其区别在于脱硫塔底部的持液槽中是否充入强制氧化空气。
对于自然氧化工艺，吸收浆液中的HSO3－在吸收塔中被烟 气中剩余的氧气（电厂烟气含氧量一般在6%左右）部分氧化 成SO42－,其脱硫副产物主要是亚硫酸钙和亚硫酸氢钙。
图为逆流吸收塔结构图。
10逆流Biblioteka 淋吸收塔 11石灰石/石膏法各系统－吸收塔系统
• 吸收塔内的喷头
喷头材料：炭化硅
• 吸收塔内的喷淋层
喷淋层管材：PP或FRP
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石灰石/石膏法各系统－吸收塔系统
• 吸收塔内的喷淋层
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吸收塔中除了浆液洗涤系统外，还有除雾器（ME）和 氧化系统。
干净烟气出口设除雾器，通常为二级除雾器，装在塔的 圆筒顶部（垂直布置）或塔出口弯道后的平直烟道上（水平 布置）。后者允许烟气流速高于前者。并设置冲洗水，间歇 冲洗除雾器。冷烟气中残余水分一般不能超过100mg/m3， 现在大多要求不超过75mg/m3，否则会玷污热交换器、烟道 和风机等。
石灰石浆液制备系统主要由石灰石粉贮仓、石灰石粉 计量和输送装置、带搅拌的浆液罐、浆液泵等组成，如图 所示。将石灰石粉由罐车运到料仓存储，然后通过给料机、 计量器和输粉机将石灰石粉送入在浆配制罐。在罐中与来 自工艺过程的循环水一起配制成石灰石质量分数为15%～ 20%浆液。用泵将该浆液经由一带流量测量装置的循环管 道打入吸收塔底槽。