【文章內(nèi)容簡介】 在除塵器之前，對除塵器的運行有較大的影響脫硫工藝在除塵器之前，對除塵器的運行有較大的影響脫硫工藝在除塵器后面，對鍋爐燃燒和除塵系統(tǒng)基本沒有影響FGD占電廠總投資的比例10～15%8～12%13～19%脫硫成本（元/噸）1400～1600900～12001000～1400占地面積小中大根據(jù)上表對比可知，濕法煙氣脫硫不斷技術成熟，運行可靠性高，而且成本也不高，并且不影響除塵系統(tǒng)的運行；另外根據(jù)電廠相關產(chǎn)業(yè)政策，本設計決定選用目前應用最廣泛濕法煙氣脫技術。 工藝比較 方案確定在濕法煙氣脫硫技術中，常用的方法有石灰石/石灰法脫硫、循環(huán)流化床脫硫等①石灰石/石灰濕法脫硫此技術的優(yōu)點為技術成熟，是世界上最成熟的脫硫技術之一，已廣泛應用于世界各地；鈣硫摩爾比較低，～；脫硫效率高，一般可達95%以上；脫硫劑利用率高，一般大于90%；煙氣處理量大，特別適合大機組；煤種適應性強，低、中、高硫煤均可，對高硫煤優(yōu)勢突出；脫硫產(chǎn)物石膏可作為建筑等材料。此技術的缺點為投資費用高；運行費用較高；占地面積大；電耗較高，；脫硫塔內(nèi)構(gòu)件易發(fā)生腐蝕；塔底部的持液槽易結(jié)垢、堵塞及腐蝕；耗水量相對較大；排出廢水需要處理；對石灰石/石灰顆粒的粒徑要求比較嚴格；凈化后的煙氣會對尾部煙道及煙囪產(chǎn)生腐蝕；脫硫成本相對較高；系統(tǒng)管理操作復雜。石灰石/石灰濕法是當今世界最成熟、使用最為廣泛的煙氣脫硫技術。除塵后的鍋爐煙氣經(jīng)增壓風機增壓，通過氣－氣熱交換器交換熱量降溫后從底部進入脫硫塔，與石灰石漿液發(fā)生反應，除去煙氣中的SO2。凈化后的煙氣經(jīng)除霧器除去煙氣中攜帶的液滴，通過氣－氣熱交換器升溫后從煙囪排出。反應生成物CaSO3進入脫硫塔底部的漿液池，被通過增氧風機鼓入的空氣強制氧化，生成CaSO4，繼而生成石膏。為了使生成的石膏不斷排出，新鮮的石灰石/石灰漿液需連續(xù)補充，才能得到純度較高的石膏。 ②煙氣循環(huán)流化床脫硫技術 鍋爐排出的未經(jīng)除塵或經(jīng)除塵后的煙氣從脫硫塔底部進入，脫硫塔下部為一文丘利管，煙氣在喉部得到加速，在漸擴段與加入的消石灰粉和噴入的霧化水劇烈混合，Ca(OH)2和煙氣中的SOSO、HCl和HF等發(fā)生化學反應，生成CaSOCaSOCaClCaF2等。同時煙氣中有CO2存在，還會消耗一部分Ca(OH)2生成CaCO3。凈化后的煙氣在脫硫塔出口煙塵質(zhì)量濃度高達1000 g/m3，進入除塵器前先經(jīng)過一個百葉窗式分離器，該百葉窗式分離器的除塵效率為50%左右。經(jīng)靜電除塵后的煙氣溫度在70～75 ℃，不必再熱，可直接從煙囪排出。從百葉窗分離器及靜電除塵器下部捕集的干灰，一部分送回循環(huán)脫硫塔的再循環(huán)灰入口，另一部分送至灰?guī)臁?此技術優(yōu)點初投資較低；運行費用較低；鈣硫摩爾比較?。ā?；脫硫效率高，可達90%以上；系統(tǒng)電耗??；占地面積較少；適于各種含硫煤種；工藝成熟，流程簡單，系統(tǒng)設備少，不需專職人員進行操作和維護；系統(tǒng)可靠性高；能同時有效脫除氯化物和氟化物等有害氣體；此技術缺點對石灰品質(zhì)和顆粒粒徑要求高；脫硫系統(tǒng)對除塵器除塵效率有一定影響；生成的CaSO3比CaSO4多，CaSO3需經(jīng)處理才可成為CaSO4，副產(chǎn)品不能利用。 吸收裝置選擇：脫硫吸收塔的選擇原則, 主要是看其液氣接觸條件、設備阻力以及吸收液循 環(huán)量吸收設備的類型裝置示意圖工作過程工藝特點噴淋吸收塔石灰石漿液通過霧化噴嘴形成霧滴，均勻地噴淋于塔中；進入吸收塔的煙氣與自由移動的液滴緊密接觸(一般是以逆流方式布置，且不設氣流限制裝置)；凈化后的煙氣所攜帶的液態(tài)霧滴由除霧器捕獲。噴淋塔優(yōu)點是塔內(nèi)構(gòu)件少，故結(jié)垢可能性小，壓力損失也小。逆流運行有利于煙氣與吸收液充分接觸，但阻力損失比順流大填料塔填料塔操作時，液體自塔上部進入，通過液體分布器均勻噴灑于塔截面上。在填料層內(nèi)，液體沿填料表面自動分散呈膜狀流下。氣體自塔下部進入，通過填料縫隙自由空間，從塔上部排出。與板式塔相比，填料塔的基本特點是結(jié)構(gòu)簡單、壓降低、填料可用耐腐蝕材料制造。板式塔板式塔正常工作時，液體在重力作用下自上而下橫向通過各層塔板后由塔底排出；氣體在壓差推動下，經(jīng)均布在塔板上的開孔由下而上穿過各層塔板后由塔頂排出。板式塔的空塔速度較高，因而生產(chǎn)能力較大，塔板效率穩(wěn)定，操作彈性大，且造價低，檢修、清洗方便文丘里洗滌器氣體進入擴散管后，流速增大。洗滌液通過喉管的噴嘴進入，液滴被高速氣流霧化和加速，由于液滴與粒子之間慣性碰撞，使微細塵粒被捕集。在擴散管中使塵粒凝聚，形成直徑較大的含塵液滴而隨水排出。是一種高效濕式洗滌器，常用于高溫煙氣降溫和除塵。由于高速氣流要加速和霧化液滴，因此壓降較大，一般為30009000Pa，甚至更高。 噴射鼓泡吸收塔煙氣通過噴射器直接噴散到洗滌液中，經(jīng)處理后的煙氣經(jīng)過升氣管進入上層的混氣室，然后經(jīng)除霧器后由煙囪排出。取消了復雜的漿液再循環(huán)系統(tǒng)，簡化了工藝過程，也降低了能耗，因而使基建投資和運行費用都有所減少。該工藝另一個重要特點是低pH低（），而一般的FGD工藝pH為57 脫硫吸收器對比表 吸收器 類型持液量逆流接觸防堵性能操作彈性設備阻力除塵性能噴淋塔 低 是 中 較好 低 差填料塔 高 是 差 較好 中 中鑿球塔 中 是 好 中 中 較好篩板塔 中 是 中 中 中 較好旋流板塔 高 是 好 好 低 好 脫硫吸收設備的比較及選擇 由以上對比，可知：①物料系統(tǒng)易起泡沫；高粘性物料；具有腐蝕性的介質(zhì)宜用填料塔；②有懸浮固體和殘渣的物料，或易結(jié)垢的物料，宜用板式塔中大孔徑篩板塔、十字架型浮閥和泡罩塔等；③對于處理過程中有熱量放出或須加入熱量的系統(tǒng)；當初李系統(tǒng)的液氣比L/G小時，宜采用板式塔。 最終選擇填料塔，作為脫硫吸收設備 吸收劑的選?、盼漳芰?，選擇性能好⑵揮發(fā)性低，無毒，不易燃燒，化學穩(wěn)定性好，凝固點低，不發(fā)泡，易再生，粘度小，比熱小⑶不腐蝕或腐蝕小，以減少設備投資或維護費用⑷來源豐富，容易得到，價格便宜⑸便于處理和操作，不易產(chǎn)生二次污染 常見吸收劑經(jīng)過長期的生產(chǎn)實踐，目前選用作為鐵水脫硫劑的主要是Ca、Mg、Na等元素的單質(zhì)或化合物，常用的脫硫劑主要有：Ca系：電石粉（CaC2）、石灰（CaO）、石灰石（CaCO3）等Mg系：金屬Mg粉Na系：蘇打（Na2CO3） 常見的吸收劑性能比較 CaC2脫硫有如下特點：1)在高碳系鐵水中，CaC2分解出的Ca離子與鐵水中的硫有極強的親和力。因此CaC2有很強的脫硫能力，在一定的鐵水條件下，用CaC2脫硫，105，反應達到平衡時，107。2)用CaC2脫硫，其脫硫反應是放熱反應，有利于減少鐵水的溫降。 脫硫有如下特點：1)在高C和一定含硅量的鐵水中，有較強的脫硫能力，在1350℃時，用脫硫，反應達平衡時，鐵水中硫含量可達，比的脫硫能力要弱得多。2)脫硫渣為固體渣，扒渣方便，對鐵水缶、混鐵車侵蝕較小，但用量較大，故形成的渣量也大，鐵損也較高，鐵水溫降也較大。3)石灰粉資源廣、價格低、易加工，使用安全。：1)Mg有很強的鐵水脫硫能力，13500C時，用Mg粉脫硫，105，反應達到平衡時，107，大大高于Ca0的脫硫能力。2)Mg的沸點為ll070C，Mg加入鐵水后，變成Mg蒸氣，形成氣泡，使Mg的脫硫反應在氣液相界面上進行，另外由于金屬Mg變成Mg蒸氣．使得反應區(qū)附近的流體攪拌良好，大大增強Mg的脫硫效果。3)Mg在鐵水中有一定的溶解度，鐵水經(jīng)過Mg飽和后能防止回硫，這部份飽和的Mg在鐵水處理后的運送過程中仍能起到脫硫作用。 吸收劑的確定由實踐證明石灰是煙氣脫硫較為理想的吸收劑，而且工業(yè)上常常選取石灰或石灰石做為吸收SO2的吸收劑。故此次設計選用石灰石（石灰）做為吸收劑 石灰石/石灰法的吸收機理⑴石灰石的溶解過程： ⑵吸收過程： ⑶反應產(chǎn)物的氧化：⑷結(jié)晶生成石膏： 填料塔填料的選擇確定設計填料塔的填料類型選用Φ505045規(guī)格，陶瓷拉西環(huán)填料（亂堆）；填料參數(shù)Φ=50㎜，3. 設計計算書3..以1Kg煤燃燒為基礎，則