湿法脱硫技术及设备系统介绍

2 石灰石-石膏湿法脱硫工艺的 理论基础
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工艺过程
化学反应
向吸收塔添加石灰石浆液 石灰石溶解
浆液喷淋或鼓泡 向吸收塔鼓入氧化空气
SO2的吸收 亚硫酸盐的氧化
浆液循环、搅拌
硫酸盐的形成及 石膏结晶
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主要化学反应：
吸收： SO2＋H2O H+＋HSO3-H+＋SO32 溶解： CaCO3 ＋ H+ Ca2+ ＋HCO3 中和： HCO3- ＋ H+ CO2＋ H2O 氧化： SO32- ＋O2 SO42 结晶： Ca2+ ＋SO32- ＋ H2O CaSO3·1/2H2O Ca2+ ＋SO42- ＋ H2O CaSO4·2H2O
52.5% 51.5%
51.554.88%
50-52%
0.2% 0.4-0.9% 0.19-0.43% 2%
石灰石-石膏湿法脱硫 工艺及系统设备介绍
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目录
1. 脱硫技术概述 2. 石灰石-石膏湿法脱硫的理论基础 3. 石灰石-石膏湿法脱硫系统组成及
主要设备介绍 4. 湿法脱硫的主要工艺参数辨识 5. 湿法脱硫装置运行中常见的问题
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依据
HJ/T 179-2005《火电厂烟气脱硫工程技术规范 石灰石/石 灰-石膏法》
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塔型
单回路 喷淋塔 双回路 喷淋塔
比晓夫塔
液柱塔
鼓泡塔
特点
实例
塔的上部是喷淋层； 塔的中部为吸收区； 浆液池下部为氧化区
IHI、B&W、 SteinmÜller、AE、 ABB、MASULEX
双循环回路运行。下循环pH值低， 美国Research有利于氧化反应及石膏生成，上循 Cottrell公司和德国 环pH值高，有利于吸收反应进行 诺尔－克尔兹公司
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影响脱硫效率的因素
一、参与脱硫反应的物质（烟气、石灰石粉、 工艺水）
二、运行控制（pH,停留时间）
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（1）烟气与脱硫效率
▪ FGD入口SO2浓度 ▪ HCl、HF浓度 CaCO3 +2 HCl<==>CaCl2+ CO2 +H2O CaCO3 +2 HF <==>CaF2 + CO2 +H2O ▪ 烟尘 ▪ 烟温
浆液池分上下两个区，上部氧化区 低pH值运行；下部新加入吸收剂， 山东三融 pH值较高，有利于吸收反应
浆液从下往上喷射，形成树状的液 日本三菱重工，
注，液注在上升与下落过程中重复 接触烟气
华能珞璜二期
将烟气直接通到浆液中，通过烟气 日本川崎
在浆液中鼓起的气泡与浆液进行接 触反应
广东台山电厂
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去除率【％】
SO2去除率与燃料S量的关系
92.0
设计点
91.0
90.0
89.0
校核点
88.0
87.0 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 1.40
燃料含S量【％】
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（２）石灰石粉品质
CaCO3纯度、MgO、Al2O3、 SiO2 颗粒度
山东黄岛 钱清、南京下关 云南大唐开远300MW 杭州协联热电 天津碱厂（60MW） 深圳妈湾、漳州后石 华能珞璜、杭州半山
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Leabharlann Baidu
《关于加快火电厂烟气脱硫产业化发展的若干意见》
1) 燃用含硫量大于1％煤且容量大于200MW（含200MW）的 机组，应重点考虑采用石灰石－石膏湿法脱硫工艺技术。
2) 燃用含硫量小于1％煤并且容量小于200MW的机组，可考 虑采用干法、半干法或其它一次性投资较低的成熟技术。
3) 在200MW及以上机组采用干法、半干法或其它一次性投资 较低的成熟技术，应进行充分论证，并提供国内外已有相 同或更大容量的烟气脱硫设施成功投运的实例。
4) 燃用含硫量小于1％煤的海滨电厂，在海水碱度满足工艺要 求、海域环境影响评价通过国家有关部门审查，并经全面 技术经济比较后，可以考虑采用海水法脱硫工艺。
维护的能力和效果；供应商的技术实力、管理水平、合 同执行情况、售后服务、信誉等。
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1 脱硫技术概述
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《火电厂烟气脱硫关键技术与设备国产化规划要点》 中推荐的烟气脱硫技术
干法及 半干法
湿法
方法名称
旋转喷雾干燥法 LIFAC法 循环流化床 电子束照射法 氨水洗涤法 海水脱硫 石灰石-石膏湿法
工程实例
2. 设备评估。重点评估脱硫主设备及主要辅助设备的国产 化情况、设备参数选择合理性；事故、故障、维修状况； 磨损、积垢、腐蚀情况等。
3. 系统性能评估。重点评估系统匹配程度、装置布置和设 备参数选择合理性、系统可靠性、物耗水平、副产品品 质及利用、废水排放量及水质、二次污染等。
4. 经济性评估。重点评估工程及设备造价、运行费用等。 5. 管理水平评估。重点评估使用方对脱硫装置管理、运行、
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石灰石-石膏湿法脱硫的主要特点
1) 脱硫效率高。脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大 减少。
2) 技术成熟，运行可靠性好。国外投运率一般可达 98%以上，
3) 对煤种适应性强。 4) 占地面积大，一次性建设投资相对较大。 5) 吸收剂资源丰富，价格便宜。 6) 脱硫副产物便于综合利用。 7) 技术进步快。
范》06-10-1实行
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国家经贸委2000年2月《火电厂烟气脱硫关 键技术与设备国产化规划要点》
——脱硫工艺的选择 ——设计、设备国产化的目标
国家发改委2005年5月《关于加快火电厂烟 气脱硫产业化发展的若干意见》
——规范脱硫市场 ——开展后评估
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后评估的主要内容
1. 工艺技术评估。重点评估工艺技术的先进性、可靠性和 适用性。
DL/T5196-2004 《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》 DL/T 943-2005 《烟气湿法脱硫用石灰石粉反应速率的测定》 DL/T 986-2005 《湿法烟气脱硫工艺性能检测技术规范》 DL/T997-2006《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制
指标》06-10-1实行 DL/T998-2006《石灰石-石膏湿法脱硫装置性能验收试验规
低硫煤250目（55 μm ），90%过筛率 高硫煤325目（44μm），90%过筛率 活性（反应速率） 1）pH =5.5，转化分数=80%； 2）pH = 5.5，6小时； 3) 恒定加酸，比较pH变化曲线
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石灰石成分要求
CaO MgO
江苏太仓 国华宁海
B&W、 SteinmÜller
广东沙角A