脱硫专业系统与设备介绍

锅炉烟气处理工艺系统流程
引风机
锅 炉 烟 气
省 煤 器
SCR 反应器
空 气 预 热 器
除尘器
吸收塔
除雾器
灰库
输灰 空压机 （灰场）
石灰石浆液 氧化风机 循环泵
烟气湿法脱硫工艺流程图
石膏 旋流器
除尘器 引风机
锅炉 烟气
真空皮带机
吸收塔
工艺水箱 旋 流 器
分配箱
石 膏 输送皮带
除雾器
M
斗
式
提 卸 料 斗 升 机
吸收塔 喷淋层 / 喷嘴(空心锥)
浆液循环泵
• 1) 浆液循环泵通过滤网从浆池内吸取浆液并将其输 送到喷淋层，满足吸收塔脱硫工艺要求。 • 2) 吸收塔循环泵采用单流单级卧式离心泵，包括泵 壳、叶轮、轴、轴承、出口弯头、底板、进口、密封 盒、轴封、基础框架、地脚螺栓、机械密封和所有的 管道、阀门及就地仪表和电机，浆液循环泵配有油位 指示器、联轴器防护罩和泄露液的收集设备等。 • 3) 工作原理：叶轮高速旋转时产生的离心力使流体 获得能量，即流体通过叶轮后，压能和动能都能得到 提高，从而能够被输送到高处或远处。同时在泵的入 口形成负压，使流体能够被不断吸入。
•
在澄清器出水管路上安装有pH计，通 过添加盐酸将pH调整到6~9之间，然后排 至清水池。在澄清器出水管路上还装有 浊度计，可连续在线监测澄清器出水浊 度。
•
吸 收 塔 系 统
循 环 泵 / 喷 淋 层
吸收塔系统工作原理
烟气经引风机升压后汇流至原烟道进入吸收塔内，自下 而上流动，与喷淋层喷射向下的石灰石浆液滴发生反应， 洗涤SO2、SO3、HF、HCl等有害气体。石灰石浆液制备系 统制成的新石灰石浆液在吸收塔集管处加入，与浆液池中 已经生成的石膏浆液混合，由吸收塔浆液循环泵将浆液向 上输送到喷淋层。从高效雾化喷嘴喷出的浆液在形成雾状 液滴，在塔内产生高效、充分的气-液-固接触。在吸收塔 底部区域，氧化风机供给的空气通过布置在浆池内的曝气 管道进入塔内，在搅拌器的作用下把亚硫酸钙氧化成石膏 （CaSO4•2H2O），石膏浆液通过石膏排出泵打入石膏旋流 器和真空皮带脱水机脱水，使其含水量小于10%，然后输 送至石膏库房堆放。
•
吸收塔内的石膏浆液通过石膏排放泵送至石膏 漩流器，利用密度差进行浓缩和石膏晶体分级， 经石膏旋流器浓缩的底流石膏浆液固体物（主要 为较粗晶粒）含量约（40～50％WET），此步骤 为一级脱水过程和一级旋流分离处理。石膏旋流 器浓缩的底流石膏浆液依靠重力流至石膏浆液分 配箱，均匀分布在滤布上，形成固定厚度的一层 浆液，这层浆液通过在皮带机滤布背面施加真空 来脱水，经脱水处理后的石膏固体物表面含水率 小于10%，过滤后的滤饼在真空带式过滤机尾部 被刮板刮下，落到石膏溜槽，经皮带机输送至石 膏库房。此步骤为二级脱水过程。
旋 流 器
废石石 水膏灰 旋旋石 流流旋 器器流 器
石 膏 脱 水 系 统
石 膏 旋 流 器
石膏水力旋流器
• 1) 水力旋流器主要有二重作用：对吸收塔出料浆液中悬 浮固体的分类。大而重的颗粒随着底流进入脱水皮带机处 理，较小较轻的颗粒随着溢流离开旋流器之后又返回到吸 收塔在脱硫过程中再次利用；浆液中小的石灰石颗粒返回 吸收塔，以便晶体的长大，因此经一级旋流分离出浆液浓 度比在吸收塔中的要低。 • 2) 水力旋流器是主要的脱水设备，它主要由进液分配器、 旋流子、上部稀液储箱及底部石膏浆液分配器组成。旋流 子是利用离心力加速沉淀分离的原理，迫使浆液流切向进 入水力旋流器的入口，由此使其产生环形运动。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。通 过一条可潜管道将已澄清的液体从上部区域排出；而增稠 浆液则在底部流出，浓缩后的石膏浆液从旋流器下部既可 自流到真空皮带脱水机。
石 灰 石 仓
石膏 缓冲箱
M
滤液箱 废 水 旋 流 器
M
湿式球磨机
氧化风机
浆液循环泵
振动 给料机
M M
石膏排出泵
废 水 处 理
浆液循环箱
石灰石浆液箱
溢流箱
废水池
石灰石/石膏湿法脱硫工艺流程
• 先将石灰石破碎，然后直接与水混合磨制成吸收 浆液，在吸收塔内，吸收浆液经喷嘴雾化与烟气 充分接触混合，烟气中的SO2溶于水，与浆液中的 碳酸钙反应生成亚硫酸钙,然后在塔底与鼓入的氧 化空气发生化学反应，最终反应产物为石膏，硫 酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。脱 硫后的烟气经过除雾器除去雾滴，由烟囱排入大 气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循 环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫比较低， 脱硫效率可大于95% 。湿法工艺的唯一产品为石 膏，经吸收塔底部由石膏排放泵排出的石膏浆液 经浓缩、脱水，使其含水量小于10%，然后用输送 机送至石膏贮仓堆放，可以综合利用。
湿磨机
湿磨机 减速箱
制浆系统
浆液循环箱
石灰石磨制系统
• 1) 石灰石磨制系统设有两台湿式球磨机， 采用卧式湿式球磨机。石灰石料仓出口设 称重皮带给料机。通过调节阀控制从滤液 水箱来的滤液水与投入的石灰石以成一定 比例被加入湿磨机。湿式球磨机包括：带 橡胶内衬的本体（含齿轮防护罩）、驱动 系统(包括联轴器、减速器)、润滑系统(包 括油冷却器和润滑油系统)等。
吸收塔氧化、搅拌形式 搅拌器
搅拌器
• 1) 吸收塔浆液池里的浆液为含有溶解盐的固水 混合悬浮液，为了保证这些固态物质能够真正悬 浮在浆液中，保证浆液对SO2的吸收和反应能力， 浆液池里面安装了多台侧进式搅拌器。 • 2) 侧进式搅拌器在吸收塔内下部浆液池中水平 径向布置，搅拌器安装有轴承罩、主轴、搅拌叶 片、机械密封，搅拌桨型式为三叶螺旋桨，轴的 密封形式为机械密封，搅拌叶片、主轴、机械密 封的材质为合金钢，具有耐磨损和腐蚀的性能。
石灰石－石膏湿法脱硫系统构成
• 1) 石灰石－石膏湿法脱硫系统（即FGD系统）是一个完 整的工艺系统，一般分成以下几个分系统：烟气系统、吸 收塔系统、石灰石浆液制备系统、石膏脱水系统、事故浆 液系统、废水处理系统、工艺水系统、工业水系统、压缩 空气系统等。脱硫岛同时配置有电气、热控设备及DCS、 消防及火灾报警等辅助系统。 • 2) 脱硫系统的主要设备一般有：出入口烟道及挡板、吸 收塔、除雾器、搅拌器、浆液循环泵、氧化风机、石灰石 给料机、湿式球磨机、石灰石浆液输送泵、水力旋流器、 真空泵、石膏脱水皮带机、石膏排出泵、工艺水泵、浆液 罐等。
吸收塔 除雾器 冲洗装置
为什么要设置除雾器冲洗装置
• 除雾器截留的液滴中含有固体，可能引 起折流板堵塞，因此存在除雾器结垢的危 险，需定期进行在线清洗，除去所含浆液 雾滴。。清洗水从喷嘴强力喷向除雾器元 件，带走除雾器顺流面和逆流面上的固体 颗粒。清洗水由除雾器冲洗水泵提供，水 源为脱硫系统工艺水，冲洗水还用于补充 吸收塔中的水分蒸发损失。
滤液箱
废水处理系统工艺流程
＋有机硫 ＋次氯酸钠 ＋石灰乳 ＋凝聚剂 助凝剂 盐酸
废水池
wenku.baidu.com
中和箱
沉降箱
絮凝箱
澄清箱
清水池
污泥输送泵
压滤机 汽车拉走 6种药品：次氯酸钠（10%，杀菌、氧化），石灰乳 （20%→5%，pH，沉淀），有机硫（原溶液，沉 淀），凝聚剂（8%，絮凝物），助凝剂（0.1%，絮 凝更大；脱水剂），盐酸（31%，pH）。
石灰石浆液制备系统
• 1) 两台机组的脱硫装置公用一套吸收剂制 备系统，该系统的作用是贮存、磨制石灰 石颗粒，并向吸收塔供应合格的石灰石浆 液。系统由石灰石料斗、给料机、斗式提 升机、石灰石仓、称重式皮带给料机、湿 式球磨机、石灰石旋流器、石灰石浆箱、 石灰石浆泵等组成。
斗式提升机
称重皮带机
制浆系统
真空皮带脱水机
石膏脱水系统
真空皮带机
石 膏 库
真空皮带脱水机
• 1) 脱水机机架为焊接钢结构，整台机架分段组成， 包括前机架、后机架和中间机架组成。加料槽采用倒 鱼尾形加料槽，槽内设有若干条导向筋条使料浆均布 在滤布上。真空盘下部带由导向滚轮支撑，真空盘上 部有易于更换的滤板304材料（滤板上冲有Φ6mm滤 孔）。 • 2) 胶带式过滤机由橡胶滤带、真空箱、驱动辊、胶 带支承台、进料斗、滤布调偏装置、驱动装置、滤布 洗涤装置、机架等部件组成。它是充分利用物料重力 和真空吸力实现固液分离的高效设备， • 3) 工作原理：环形胶带由电机经减速拖动连续运行， 滤布铺敷在胶带上与之同步运行。胶带与真空室滑动 接触（真空室与胶带间有环形磨擦带并通入水形成水 密封），当真空室接通真空系统时，在胶带上形成真 空抽滤区；料浆由布料器均匀地布在滤布上，在真空 的作用下，滤液穿过滤布经胶带上的横沟槽汇总并由 小孔进入真空室，固体颗粒被截留而形式滤饼；
• 进入真空的液体经气水分离器排出。 随着橡胶带移动已形成的滤饼 依次进入滤饼洗涤区、吸干区；最后滤布与胶带分开，在卸滤饼辊处 将滤饼卸出；卸除滤饼的滤布经清洗后获得再生；再经过一组支承辊 和纠偏装置后重新进入过滤区。 • 4) 集液管是收集真空盘中滤液并送至气液分离器中的管道线，集液 管采用304材料。滤布清洗槽内固定两根带有喷嘴的喷管，从正、反 两面冲洗滤布，冲洗后的水经清洗槽出口流出。 • 5) 滤板装在真空盘上，使滤布在其上运行。滤布为连续运行，拉紧 并保持适当宽度，以避免滤布起皱。张紧装置内有一个张紧辊（衬 胶），该装置通过张紧气缸的推力，使滤布工作时处于张紧状态，保 持一定的摩擦力，防止滤布打滑。 • 6) 气动夹边器安装在机架下端的滤布两侧，用于防止滤布打折起皱 和纠正滤布跑偏。驱动装置由电机、摆线针轮减速器、蜗轮杆减速器 组成。通过驱动装置带动滤布驱动辊来带动滤布的连续运转。
废水处理工艺过程： 从FGD综合楼来的脱硫废水，通过废水提升泵（一用一备）输 送到中和箱。在中和箱内，通过添加石灰乳，将废水pH调整到9.5左右， 使部分重金属沉淀下来，然后进入沉降箱，在沉降箱内加入有机硫，进 一步沉淀不能由氢氧化物沉淀下来的重金属离子，同时，在沉降箱中加 入凝聚剂，生成絮凝物，在絮凝箱出口管处加入高分子聚合电解质作为 助凝剂，絮凝物变得更大、更容易沉淀，使其能在澄清器中沉淀，分离 出来。 脱硫废水从絮凝箱自流进入澄清器，脱硫废水中的絮凝物通 过重力作用沉积在澄清器底部，浓缩成泥渣，由刮泥装置清除，清水则 上升至顶部通过环形三角溢流堰自流至清水池。澄清器旁设污泥循环泵 （一用一备）和污泥输送泵（两台，一台高压污泥输送泵和一台低压污 泥输送泵），将浓缩泥渣一部分作为接触泥渣持续返回至中和箱中，提 供沉淀所需要的晶核，当泥渣积累到一定高度时，启动污泥输送泵（两 台），向压滤机供料，进行污泥压滤操作。压滤后的泥饼由汽车外运处 置，滤液则排至排水沟内，流入脱硫废水池，进行再处理。
氧化空气系统
• 1) 在浆液池中布置有氧化空气分布系统，空气通 过设置在一定液位的曝气格栅引入吸收塔浆池。 曝气格栅可以通过手动关断阀关断，隔离后的曝 气格栅能够进行水冲洗。当吸收塔排空（ARP和 氧化风机停运）、启动、停车时均需对曝气格栅 进行冲洗。 • 2) 氧化空气由2台氧化风机（1用1备）提供，其 主要作用是向吸收塔内提供足量的满足石膏生成 的氧气。氧气供应不足将导致SO2去除率降低， 将引起吸收塔内结垢。
吸收塔 除雾器
除雾器的作用
• 湿法脱硫吸收塔在运行过程中，烟气经浆 液雾化喷淋后携带部分雾化反应物即 “雾”。“雾”不仅含有水分，它还溶有 硫酸、硫酸盐、SO2等，如不妥善处理， 任何进入烟囱的“雾”，实际就是把部分 脱硫反应物排放到大气中，同时也造成吸 收塔后烟道、设备的严重腐蚀。因此，工 艺上对吸收设备提出除雾的要求。被净化 的气体在离开吸收塔之前要进行除雾。