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1、石灰石/石灰法 湿法烟气脱硫技术,早期的二氧化硫污染限于造成局地环境大气中二氧化硫浓度升高；近100年来，由二氧化硫等酸性气体导致的酸沉降成为举世关注的区域性环境问题；最近，人们开始关注由二氧化硫等气态污染物在大气中形成的二次微细离子，它不仅影响人体健康、大气能见度，甚至导致全球气候变化。控制二氧化硫的排放已经成为世界各国的共同行动。,二氧化硫的影响,国内二氧化硫的排放情况,随着燃煤量的增加，燃煤排放的SO2也不断增长，1997年中国SO2排放达到23.7X106t，已经超过欧洲国家和美国，居世界第一位。据国际能源机构预测，到2030年，中国一次能源供应结构中煤炭仍将占据主导地位。因此，削减和
2、控制SO2污染，是中国面临的严峻挑战。,石灰石/石灰法反应原理 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+0.5H2OCaSO30.5H2O+CO2 石灰：CaO+ SO2+0.5H2OCaSO30.5H2O 然后亚硫酸钙再被氧化为硫酸钙。,石灰石系统和石灰系统的主要区别,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。 这一关键步骤也突出了石灰石系统和石灰系统的一个极为重要的区别：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
3、存在有关。因此，为了保证液相有足够的Ca2+浓度，石灰石系统在运行时，其pH较石灰系统的低，石灰石系统的最佳操作pH为5.86.2,石灰系统约为8。,2.工艺流程及设备,典型的石灰石/ 石灰法湿法系统工艺流程主要由石灰石浆液制备和供应、吸收塔、脱硫产物处置、烟风道、电气5个部分组成。,除雾器用于分离塔中气体夹带的液滴，以保证有传质效率，降低有价值的物料损失和改善塔后压缩机的操作，一般多在塔顶设置除雾器。可有效去除3-5um的雾滴，塔盘间若设置除沫器，不仅可保证塔盘的传质效率，还可以减小板间距。所以除雾器主要用于气液分离。亦可为空气过滤器用于气体分离。此外，丝网还可作为仪表工业中各类仪表的缓冲器
4、，以防止电波干扰的电子屏蔽器等。 湿法脱硫，吸收塔在运行过程中，易产生粒径为10-60微米的“雾”，“雾” 不仅含有水分，它还溶有硫酸、硫酸盐、SO2等。如不妥善解决，任何进入烟囱的“雾”， 实际就是把SO2排放到大气中，同时也造成风机、热交换器及烟道的玷污和严重腐蚀。因此，湿法脱硫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除雾。除雾器是FGD系统中的关键设备，其性能直接影响到湿法FGD系统能否连续可靠运行。除雾器故障不仅会造成脱硫系统的停运，甚至可能导致整个机组（系统停机）。 除雾器的布置形式最常见的有平板式布置和屋顶式布置。,系统运行的注意事项,（1）吸收塔运行前应向氧
5、化槽内预注入一定浓度、粒度的石膏浆液作为品种。如果不预注石膏，由于最先氧化而成的硫酸钙无结晶表面，使得饱和达到一个很高的水平。这样，在系统不停地积累达到所必需石膏的积累量之前，脱硫塔会有严重的结垢现象。,（2）循环槽内的石膏浆液被排浆泵送入水力旋流器内，石膏浆液被浓缩，一部分含有微小石膏品粒的溢流液应送回循环槽，以保证系统内有足够的石膏品种。,（3）循环槽内浆液应加强搅拌。浆液由吸收塔进入循环槽，如果搅拌不充分，会使得亚硫酸钙的局部浓度过大，使得局部氧化速率过大，从而使得局部硫酸钙的饱和度过大，造成硫酸钙在脱硫器表面上结晶。而且所有浆液贮槽的搅拌设备应在系统一开始运行时即投入使用，以防严重结垢
6、。,（4）在运行过程中，要严密监测石膏的饱和度，如工况扰动强烈，使得有时塔内石膏局部的饱和度过大，可采用提高液气比等方法来克服。,石灰石/石灰法湿法烟气从脱硫技术的特点,优点 ： 1、脱硫效率高，一般可达95%以上，钙的利用率 高，可达90%以上； 2、单机处理烟气量大，可与大型锅炉单元匹配； 3、对煤种适应性好，烟气脱硫的过程在锅炉尾部烟 道以后，是独立的岛不会干扰锅炉的燃烧，不会对锅炉机组的热效率利用率产生任何影响； 4、石灰石作为脱硫吸收剂其来源广泛且价格低廉，便于就地取材； 5、副产品石膏经脱水后即可回收，具有较高的综合利用价值。,缺点： 工艺流程复杂, 投资大, 运行费用偏高; 当烟
7、气中SO2 波动比较大时, 石灰石量难以 控制, 浆液的值很难处于最佳状态, 生成的 C aSO3和CaSO4 容易堵塞管道和设备。所以, 此方法适合于大型企业进行烟气脱硫。,国内外的发展趋势,该工艺的发展趋势如下:一是吸收系统大型化。目前世界上较大的装置有:日本建有容量为1000 MW的吸收塔,欧洲荷兰的AMER电站建有容量为645 MW的吸收塔,英国Drax电厂建有容量为660 MW的吸收塔。二是简化设备,如将除尘、脱硫和氧化均置于同一塔内进行,节省投资,高效节能;又如强化氧化工艺装置,使氧化利用率从15 %20 %提高到40 %50 %;还有在FGD工艺中引入计算机控制可根据不同的要求控制吸收循环浆液等参数,达到最佳的脱硫效率等。,结束语,石灰石-石灰法湿法烟气脱硫工艺是一个成熟、高效的烟气脱硫工艺，它可大大减少火电厂二氧化硫的排放量，具有一定环境效益、经济效益、社会效益。但同时FGD系统比较庞大，子系统也比较多，为确保FGD的安全稳定运行，应从设计条件、化学工艺过程、机器设备和运行管理等几个方面重点防护，全面提高FGD系统的可靠性。,