【正文】 干法工藝較簡單，電耗低、占地面積也?。缓Ｋ摿蚬に囯姾妮^高，但是流程簡單，使用海水作吸收劑，大大節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用。（1） 石灰石的溶解噴入吸收塔的石灰石漿液在酸性條件下溶解為碳酸氫鈣：CaCO3+CO2+H2O→Ca(HCO 3)2（2） SO2 及其他污染物如 HCl 和 HF 吸收，生成亞硫酸鹽。2H2O：Ca(HSO3)2+O2+CaCO3→2CaSO 4+H2O+CO2CaSO4+2H2O→CaSO 4石灰石石膏濕法煙氣脫硫工藝過程中，以石灰石作為吸收劑，副產(chǎn)品為石膏。以下對影響脫硫效率的幾個主要因素做一分析。當(dāng)煙氣在塔內(nèi)停留時間過短時，反應(yīng)不充分；當(dāng)煙氣在塔內(nèi)停留時間過長時，則需要吸收塔塔體高度和塔體材料強(qiáng)度的增加，從而引起設(shè)備投資增加。 漿液的 PH 值從 SO2 吸收反應(yīng)方程式中可以看出，高 pH 值的漿液環(huán)境有利于 SO2 的吸收，而低 pH 值的環(huán)境有利于 Ca2+的析出，二者相互對立，因而選擇合適的 pH 值對煙氣脫硫反應(yīng)至關(guān)重要。在吸收區(qū)下部以及氧化區(qū)是降低 SO2 濃度主要區(qū)域，pH 值較低。大部分亞硫酸氫根在氧化區(qū)被大量的空氣所氧化。H+離子的濃度直接影響了石灰石溶解的速度，而且隨著 pH 值的降低而加快。 吸收溫度根據(jù)吸收過程的氣液平衡可知，吸收溫度越低越有利于吸收 SO2，因此采取煙氣預(yù)冷卻的辦法或者直接通過 GGH 降溫后再進(jìn)入吸收塔有利于提高 SO2 吸收率。在本工程中，煙氣通過 GGH 后溫度控制在 95℃左右。本工程中 Ca/S 比約為 。但液氣比超過一定程度，吸收率不會有顯著提高，而吸收劑和動力設(shè)備的消耗急劇增加，導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用的增加，同時還會使得排煙溫度降低。 石灰石粒度對于石灰石，粒度的大小直接影響有效反應(yīng)面積，通常粒度越小，脫硫率及石灰石利用率越高，但是石灰石破碎的能耗相應(yīng)越高。 氧化空氣量在循環(huán)漿液中，氧化空氣使 HSO3氧化成 SO42，實驗證明，在煙氣量、SO 2 濃度、煙氣溫度等參數(shù)基本恒定的情況下，隨著單位時間統(tǒng)入氧化空氣量的增加，石膏的形成加快，脫硫率也呈現(xiàn)上升趨勢。 其他因素還有一些其他因素會影響脫硫效率。為達(dá)到要求的脫硫效率，霧滴直徑不能過大也不能過小。4 石 灰 石 石 膏 濕 法 煙 氣 脫 硫 防 腐 設(shè) 計 脫硫系統(tǒng)腐蝕機(jī)理濕法脫硫裝置中金屬的腐蝕原因可歸納為四類：化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、結(jié)晶xx 電廠一期 2330MW機(jī)組煙氣脫硫工程培訓(xùn)教材20腐蝕、磨損腐蝕。SO 2 和 HCl 參與的部分反應(yīng)方程式如下：Fe+ SO2+H2O→FeSO 3+H2Fe+ SO2+ O2→FeSO 42HCl+Fe→FeCl 2+ H2電化學(xué)腐蝕是由于脫硫系統(tǒng)的金屬表面有水及電解質(zhì)，形成原電池而產(chǎn)生電流，使金屬逐漸銹蝕。電化學(xué)方程式如下：Fe→Fe 2++2eFe2++8FeO在脫硫過程中生成的可溶性硫酸鈣和亞硫酸鈣的液相會滲入表面防腐層的毛細(xì)孔內(nèi)，當(dāng)脫硫裝置停運(yùn)時，在自然條件下會干燥生成結(jié)晶型鹽，同時體積膨脹，使防腐材料自身產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，從而導(dǎo)致脫皮、粉化、疏松或裂縫損壞。磨損腐蝕是指煙氣中固體顆粒（如灰塵）與設(shè)備表面湍動摩擦，不斷更新表面，加速腐蝕過程，使其逐漸變薄。當(dāng)含硫煙氣處于脫硫工況時，在強(qiáng)制氧化環(huán)境作用下，煙氣中的 SO2 首先與水生成 H2SO3 及H2SO4，再與堿性吸收劑反應(yīng)生成硫酸鹽沉淀分離。此外，煙氣中所含 NOX、吸收劑漿液中的水及水中所含的氯離子（由于水的不斷蒸發(fā)引起的氯離子濃度升高）對金屬基體也具有腐蝕能力。從腐蝕學(xué)理論上可解釋為氫去極化腐蝕過程（亦稱析氫腐蝕） 。碳鋼在稀硫酸或其它非氧化性酸溶液中的腐蝕屬于陽極極化及陰極極化混合控制過程。而不銹鋼xx 電廠一期 2330MW機(jī)組煙氣脫硫工程培訓(xùn)教材21在稀硫酸中的腐蝕屬于陽極極化控制過程，這是因為不銹鋼在稀硫酸介質(zhì)中仍能產(chǎn)生一定程度的鈍化，金屬離子必須穿透氧化膜才能進(jìn)入溶液，因此陽極極化作用大于陰極極化。當(dāng)介質(zhì)中有富氧存在時，不銹鋼表面上的鈍化膜缺陷易被修復(fù)，因而腐蝕速率降低。 Clˉ的破壞原因是由于 Clˉ具有的易氧化性質(zhì)導(dǎo)致的。此外，吸附在電極表面的離子具有排斥電子能力，也促使金屬的離子化，但陽極極化仍是主要的。金屬材料中，只有鎳基合金是適用于脫硫系統(tǒng)的。由于鎳基合金價格昂貴，大型煙氣凈化設(shè)備制作成本太高，其用材開發(fā)逐漸轉(zhuǎn)到碳鋼+有機(jī)非金屬襯里復(fù)合材料技術(shù)路線上來，并獲得了實用性成果。在探討有機(jī)高分子襯里的物理腐蝕破壞機(jī)理時，可以從抗介質(zhì)滲透、減少成型殘余應(yīng)力（含熱應(yīng)力）以提高界面粘接強(qiáng)度、延長介質(zhì)滲透途徑入手。在腐蝕環(huán)境中，我們可以將離子或電解質(zhì)的滲透性視為控制襯層電阻的因素，襯里對離子或電解質(zhì)的滲透阻力越大，其電阻越大，耐蝕性亦越好。在腐蝕環(huán)境中，將滲入介質(zhì)的膨脹力、熱環(huán)境下的熱應(yīng)力視為破壞力，襯里對介質(zhì)的滲透阻力越大，對殘余應(yīng)力、熱應(yīng)力的松馳能力越強(qiáng)，其抵抗破壞力的性能越強(qiáng)，耐蝕性越好。導(dǎo)致這類腐蝕破壞的因素較復(fù)雜，主要有 3 方面：（1）介質(zhì)的滲透。導(dǎo)致介質(zhì)滲透有 3 個xx 電廠一期 2330MW機(jī)組煙氣脫硫工程培訓(xùn)教材22原因：①凡在室溫條件下成型的有機(jī)非金屬材料，均為非致密體，存有大量的分子級空穴，更為嚴(yán)重的是大多數(shù)有機(jī)材料是在揮發(fā)性的溶劑稀釋條件下施工成型的，而溶劑的揮發(fā)使此類缺陷量進(jìn)一步增大，這就為介質(zhì)遷移性滲透提供了通道。③襯里本體在混配、成型過程中，必然會生成微氣泡、微裂紋等缺陷。（2）殘余應(yīng)力和熱應(yīng)力（應(yīng)力腐蝕） 。應(yīng)力的來源有 3 方面：① 在襯里本體固化時，大分子間因固化反應(yīng)形成新的化學(xué)鍵及物理鍵，使得大分子的聚集態(tài)及構(gòu)象發(fā)生變化，分子間距離縮短，導(dǎo)致樹脂體積收縮。即使僅為樹脂本體材料，亦會因固化反應(yīng)速度及固化熱分布不均勻，導(dǎo)致構(gòu)象及聚集態(tài)變化來不及完全形成殘余收縮應(yīng)力。③樹脂與填料間基于同樣原因亦存在此應(yīng)力。（3）施工質(zhì)量。表面處理不好會降低粘接強(qiáng)度；分層施工表面污染會降低層間粘接強(qiáng)度；除泡不當(dāng)會增加本體內(nèi)缺陷；固化不足會導(dǎo)致襯里內(nèi)聚強(qiáng)度不良等。殘余應(yīng)力、熱應(yīng)力、施工質(zhì)量導(dǎo)致襯里缺陷增加，缺陷為介質(zhì)滲透提供途徑，滲入的介質(zhì)又進(jìn)一步激發(fā)殘余應(yīng)力，并產(chǎn)生毛細(xì)效應(yīng)及劈壓應(yīng)力，使缺陷進(jìn)一步擴(kuò)大，周而復(fù)始，形成襯里物理腐蝕破壞的惡性循環(huán)。而在選擇脫硫裝置的防腐蝕材料時，必須綜合考慮材料的耐腐蝕性和耐化學(xué)性（耐F、Cl 、 SO2） 、耐熱性、耐水氣滲透性、耐磨性等。原因有三：一是電力行業(yè)在早期引進(jìn)的煙氣脫硫環(huán)保裝置樣板示范項目中，國外技術(shù)承包商均以該兩類技術(shù)作為防腐蝕襯里選擇；二是該兩類技術(shù)在國內(nèi)已形成產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)，具有良好的國產(chǎn)化條件；三是該兩類技術(shù)在煙氣脫硫裝置中使用具有良好的性價比，為保證該裝置的長周期低成本運(yùn)行提供了可靠的技術(shù)保證。公司在吸收消化德國比肖夫濕法脫硫技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)國內(nèi)防腐材料的性能及濕法脫硫系統(tǒng)中不同部位的腐蝕特點，在濕法煙氣脫硫裝置中采用了下述防腐方案：吸收塔和碳鋼制作的箱罐內(nèi)襯丁基橡膠、煙道采用玻璃鱗片樹脂襯里，混凝土地坑采用玻璃鋼襯里。橡膠吸水膨脹后，粘結(jié)力會受影響。耐磨損性能是由橡膠的彈性吸收固體顆粒的碰撞所決定的。不同橡膠的耐磨性能比較如下：天然軟質(zhì)橡膠＞氯丁橡膠＞丁基橡膠＞天然硬質(zhì)橡膠根據(jù)大量的煙氣脫硫工程實例和實驗結(jié)果，丁基橡膠已足以耐磨。根據(jù)工程經(jīng)驗，漿液流速在低于 4m/s時，采用 4mm 橡膠足以滿足要求。含量越高，膠板越容易膨脹和被破壞，如果含量較低，所有橡膠都具有優(yōu)良的抵抗性。橡膠被高溫破壞是由于氧滲透到橡膠分子中而導(dǎo)致膠板被氧化而破壞，同時，橡膠的耐熱性能比高度不飽和狀態(tài)下的橡膠分子差，不同橡膠的耐熱性能比較如下：xx 電廠一期 2330MW機(jī)組煙氣脫硫工程培訓(xùn)教材25天然硬質(zhì)橡膠＞丁基橡膠＞氯丁橡膠＞天然軟質(zhì)橡膠從以上分析可以看出，丁基橡膠具有優(yōu)良的耐水氣滲透性能、耐漿液磨損性能、耐腐蝕性特別是耐 F 性、耐 SO耐 Cl 性及耐熱透性等。常壓蒸汽硫化丁基橡膠是未硫化橡膠，其柔軟的特性使施工性能更好（壓輥更容易壓實，粘結(jié)力更強(qiáng)） 。C，通過第一次硫化（通入 24 小時蒸汽后停止通蒸汽）加熱，施工中的缺陷會暴露出來，相當(dāng)于進(jìn)行了一次條件苛刻的試運(yùn)行。由于在硫化過程中粘接劑起熱反應(yīng)作用，使他們強(qiáng)力固化粘接，從而可提高實際運(yùn)行中的安全性。在事故漿液箱、石灰石漿液箱等箱罐通常襯厚度為 4mm 丁基橡膠，即可滿足要求。鱗片樹脂襯里最突出的性能是具有很低的水蒸汽滲透性。其次，鱗片襯里對各種酸、堿、溶劑和氣體有極好的耐化學(xué)腐蝕性，樹脂可針對各種介質(zhì)特性進(jìn)行選擇，且施工期短。乙烯基脂的鱗片襯里是由乙烯基樹脂和玻璃鱗片組成，因乙烯基樹脂具有極好的耐化學(xué)腐蝕性，如鹽酸、硫酸等，所以乙烯基脂的鱗片襯里具有優(yōu)良的耐水汽的滲透性、耐化學(xué)性、耐腐蝕性等特點，其使用溫度低于 100186。 玻璃鋼混凝土結(jié)構(gòu)的地坑和溝道的防腐材料采用了乙烯基樹脂+150g 玻璃氈，在帶有攪拌裝置的設(shè)備底部及其壁部加襯陶瓷配方的耐磨鱗片樹脂材料。該結(jié)構(gòu)最大缺陷一是膠縫一旦為介質(zhì)破壞或施工質(zhì)量有缺陷，介質(zhì)將直接沿膠縫滲透腐蝕金屬基體并形成擴(kuò)散性底蝕。公司在襯膠防腐設(shè)計中采用了下圖 c 所示結(jié)構(gòu)。 單 層 搭 邊 結(jié) 構(gòu) 單 層 壓 條 結(jié) 構(gòu) 雙 層 錯 位 對 接 結(jié) 構(gòu)圖4－1 膠縫搭接設(shè)計在公司實施的吸收塔本體橡膠襯里的要求如下： 吸收噴淋區(qū)域襯 2 層 4mm 丁基合成橡膠； 支撐梁采用 1 層 4mm 丁基橡膠襯。另外，針對內(nèi)部無攪拌槳和阻流板的設(shè)備的橡膠板的貼襯不需要特別控制橫向的貼襯順序；而在有攪拌槳的設(shè)備，在進(jìn)行xx 電廠一期 2330MW機(jī)組煙氣脫硫工程培訓(xùn)教材27橡膠板的橫向貼襯時必須順著設(shè)備內(nèi)部漿液的旋轉(zhuǎn)方向。其具體的貼襯順序和差異詳見下圖：4－3工藝接管防腐結(jié)構(gòu)圖 吸收塔噴淋區(qū)防腐結(jié)構(gòu)為克服介質(zhì)滲透腐蝕和磨損腐蝕，噴淋區(qū)的內(nèi)壁采用雙層橡膠板襯貼。穿插的順序參見下圖：圖 4－4 噴淋區(qū)防腐結(jié)構(gòu)圖 吸收塔煙氣入口段防腐結(jié)構(gòu)在吸收塔原煙氣入口延長段，高溫原煙氣與低溫吸收劑漿液交匯，漿液中的水被汽化并吸收原煙氣中的 SO2 生成含 H2SO3 水蒸汽，受汽化擴(kuò)散能的作用向入口延長段擴(kuò)散并進(jìn)一步被高溫原煙氣加熱，經(jīng)一段時間后達(dá)到平衡，在此區(qū)形成具有熱沖擊、間歇性交變熱應(yīng)力作用特征的含亞硫酸熱蒸汽腐蝕環(huán)境，特別是當(dāng)該區(qū)設(shè)有冷卻噴淋水時，該區(qū)還同時伴隨著空泡腐蝕作用，其腐蝕環(huán)境十分苛刻。國內(nèi)許多業(yè)主及設(shè)計方出于對非金屬襯里技術(shù)的擔(dān)心，往往在該區(qū)域選擇價格昂貴的高鎳基合金（如 59 合金等）純金屬結(jié)構(gòu)。C276 合金是高鎳基合金，在脫硫系統(tǒng)特定的腐蝕環(huán)境下，腐蝕量一般小于 。同時在吸收塔本體進(jìn)口煙道處采用大深度漸開式寬截面結(jié)構(gòu)設(shè)計。吸收塔煙氣入口段防腐結(jié)構(gòu)如下圖：圖 4－5 吸收塔煙氣入口段防腐結(jié)構(gòu)圖 吸收塔底部及特殊區(qū)域防腐方案在吸收塔的底部，設(shè)置有漿液排空箱、漿液循環(huán)管及人孔門吸收塔底部以及底部上 2 米范圍內(nèi)采用橡膠板雙層貼襯的方式進(jìn)行防腐漿液排空箱、漿液循環(huán)管均采用單層襯膠防腐人孔門內(nèi)在 1 米區(qū)域內(nèi)的均采用雙層襯膠防腐方式人孔門在 1 米范圍以外的區(qū)域仍采用單層襯膠防腐的方式。主要技術(shù)特點如下：? 吸收塔采用噴淋式空塔，沒有填料等內(nèi)部件，利于運(yùn)行檢修。? 吸收塔底面可以完全排空液體，便于維修。? 吸收塔中斷運(yùn)行后，設(shè)有排出漿液的措施。2 核 心 設(shè) 備 － 吸 收 塔高效的兩級除霧器在單獨(dú)的區(qū)域進(jìn)行強(qiáng)制氧化氧化空氣系統(tǒng)噴淋層與循環(huán)漿液系統(tǒng)脈沖擾動系統(tǒng)吸收塔結(jié)構(gòu)圖（圖 1）在吸收塔內(nèi)從下到上依次布置脈沖擾動系統(tǒng)（防止石灰石漿液沉淀） 、氧化空氣系統(tǒng)（將亞硫酸鹽氧化為石膏） 、噴淋層（完成 SO2 等污染物的吸收）和除霧器（去除煙氣中的霧滴） 。脫硫效率達(dá) 95%以上。塔內(nèi)設(shè)置有足夠數(shù)量的切線孔錐形漿液噴嘴以保證霧滴均勻分布在吸收塔斷面上。吸收塔內(nèi)噴淋層（圖 2） 空心錐噴嘴（圖 3） 除霧器（圖 4）xx 電廠一期 2330MW機(jī)組煙氣脫硫工程培訓(xùn)教材32FGD 裝置通過安裝在吸收塔上部的兩級除霧器來完成離開吸收塔的凈煙氣中霧滴的分離。第一級除霧器分離大霧滴，第二級除霧器分離殘留的小霧滴和第一級的沖洗液。在一級除霧器的上面和下面各布置一層清洗噴嘴。二級除霧器下面也布置一層清洗噴淋層。除霧器定期用工藝水沖洗，沖洗次序是可控和可調(diào)的。除霧器（圖 4）氧化空氣系統(tǒng)（圖 5）xx 電廠一期 2330MW機(jī)組煙氣脫硫工程培訓(xùn)教材33 氧化空氣系統(tǒng)（圖 5）本工程吸收塔漿池采用了獨(dú)特的漿池分隔管和氧化空氣管，將漿池分成上下兩個部分，并在分隔管之間布置氧化空氣噴管，上部為氧化區(qū)，下部為結(jié)晶區(qū)。從斷面看，漿池分隔管覆蓋了吸收塔漿池三分之二的斷面面積。在漿液分隔管件下部結(jié)晶區(qū)，氧化生成的CaSO4 結(jié)晶生成石膏。漿池分成兩個區(qū)域有著顯著優(yōu)點：? 懸浮在漿池上部的漿液 pH 較低，由于硫酸根和亞硫酸根的平衡，提高了氧化效率。? 石膏漿液的排出點位于石灰石含量最低而石膏含量最高之處，這為獲得高純度石膏提供了首要條件。 脈沖擾動系統(tǒng)（圖 6）脈沖擾動系統(tǒng)（圖 6）吸收塔漿池的攪拌由獨(dú)特的“脈沖擾動 ”系統(tǒng)實現(xiàn)。采用帶噴嘴的幾組管道代替攪拌機(jī)，對著吸收塔漿池底部擾動漿液。來自噴嘴的漿液造成漿池中的擾動使得沉xx 電廠一期 2330MW機(jī)組煙氣脫硫工程培訓(xùn)教材34積的固體物旋轉(zhuǎn)起來，于是可靠地防止了運(yùn)行過程中的任何沉