石灰石-石膏湿法脱硫技术应用

王妮

（陕西清水川能源公司 陕西榆林 719400）

石灰石-石膏湿法脱硫技术应用

王妮

（陕西清水川能源公司 陕西榆林 719400）

石灰石-石膏湿法脱硫技术具有脱硫效率高，设备运行可靠性好的显著优点，是一种较成熟的脱硫技术。石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺具有脱硫率高、运行可靠、吸收剂利用率高等特点。本文对石灰石-石膏湿法脱硫技术进行了详细的探讨，并介绍了石灰石-石膏湿法脱硫技术的应用。

湿法；石灰石-石膏湿法脱硫；原理；应用

引言

随着我国环保法律的日益健全，以及对环保工作的普遍重视，烟气脱硫的应用进展迅速，但是，由于石灰石—石膏湿法脱硫效率的影响因素诸多，且这些因素又互相关联。所以要根据实际的运行情况进行优化，使脱硫系统处于最佳运行状态，提高脱硫系统的利用率和安全性，降低运行成本是非常具用实际意义的课题。石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是我国火电厂锅炉烟气脱硫的最主要技术，其液相系统的设计对于整个工艺的设计具有非常重要的意义。

1 石灰石-石膏湿法脱硫技术工作原理

（1）石灰石-石膏湿法脱硫技术采用石灰石作为脱硫吸收剂，石灰粉经消化处理后加水制成吸收浆。湿法脱硫吸收塔有很多种结构，如填料塔、湍球塔、喷射鼓泡塔、喷淋塔等等。当采用石灰石为吸收剂时，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液。石灰石—石膏湿法脱硫工艺其技术成熟、脱硫效率高、吸收剂分布广且易得而被广泛应用。在吸收塔中，石灰石与二氧化硫反应生成石膏，这部分石膏浆液通过石膏浆液泵排出，进入石膏脱水系统。吸收塔出口烟道，烟气温度较低，烟气含湿量较大，轻易对烟道产生腐蚀，需进行防腐处理。

（2）一个喷淋层包括母管和支管，母管的侧向支管成对排列，喷嘴就布置在其中。喷嘴的这种布置安排可使吸收塔断面上实现均匀的喷淋效果。脱水系统主要包括石膏水力旋流器、石膏浆液排出泵和真空皮带脱水机。吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的吸收剂反应而脱除，塔槽内鼓入的空气进行氧化，最终反应产物为石膏。氧化空气系统是吸收系统内的一个重要部分，氧化空气的功能是保证吸收塔反应池内生成石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴，经换热器加热升温后排入烟囱。石膏浆经脱水装置脱水后回收应用或送渣场。

2 石灰石-石膏湿法脱硫技术要点

（1）石灰石-石膏湿法脱硫工艺系统主要有：烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。吸收塔循环泵将塔内的浆液循环打进喷淋层，为防止塔内沉淀物吸进泵体造成泵的堵塞或损坏及喷嘴的堵塞，循环泵前都装有网格状不锈钢滤网。喷淋层设在吸收塔的中上部，吸收塔浆液循环泵对应各自的喷淋层。每个喷淋层都是由一系列喷嘴组成，其作用是将循环浆液进行细化喷雾。为了维持吸收液恒定的pH值并减少石灰石耗量，石灰石被连续加入吸收塔。石灰石－石膏湿法脱硫是技术最成熟、适合我国国情且国内应用最多的高效脱硫工艺，但在实际应用中如果不能针对具体情况正确处理结垢、堵塞、腐蚀等的技术问题，将达不到预期的脱硫效果。水力旋流器作为石膏浆液的一级脱水设备，其利用了离心力加速沉淀分离的原理，浆液流切向进入水力旋流器的进口，使其产生环形运动。

（2）吸收塔入口烟道侧板和底板装有工艺水冲洗系统，冲洗自动周期进行。工业水作为密封水供给真空泵，然后收集到滤布冲洗水箱，用于冲洗滤布，滤布冲洗水被收集到滤饼冲洗水箱，用于石膏滤饼的冲洗。冲洗的目的是为了避免喷嘴喷出的石膏浆液带入口烟道后干燥粘结。脱硫系统中石膏脱水处理和废水处理系统工艺过程和参数的选择，很大程度上取决于吸收塔浆液中氯化物的含量和副产品石膏的去向。石灰石-石膏法脱硫技术的脱硫效率和喷淋系统息息相关，只有喷淋嘴的正常运行才能保证对硫化物的有效处理，实际工艺中要定期对喷淋嘴进行检修，防止嘴部发生堵塞，导致部分区域不能接触到浆液而使少量硫化物漏掉。石膏脱水系统包括水力旋流器和真空皮带脱水机等关键设备。吸收塔内的吸收剂浆液被吸收塔搅拌器、氧化空气和吸收塔循环泵不停地搅动，以加快石灰石在浆液中的均布和溶解。

3 石灰石-石膏湿法脱硫脱硫技术应用

（1）喷淋塔由于具有脱硫效率高、阻力小、适应性、可用率高等优点而得到较广泛的应用，因而目前喷淋塔是石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺中的主导塔型。为了保证烟气脱硫效果和烟气脱硫设备的安全经济运行，系统装备了完整的热工丈量、自动调节、控制、保护及热工信号报警装置。吸收塔浆液中的Cl-含量高不仅会增加浆液的腐蚀性、影响石膏品质与材料选择，而且影响石灰石的溶解度，最终影响脱硫效率。氧化空气注进不充分将会引起石膏结晶的不完善，还可能导致吸收塔内壁的结垢，因此，对该部分的优化设置对进步系统的脱硫效率和石膏的品质显得尤为重要。虽然氯在煤、水及脱硫剂中的含量极低，但对湿法脱硫来说是一个关键因素。

（2）石膏在脱水时尽量少冲洗石膏饼，定期对吸收塔浆液中的氯离子含量进行测量，严格控制吸收塔浆液中的Cl-含量。浆液中氯离子过高时，最有效的办法是加大脱硫废水的排放，但是要降低废水中的氯离子也是非常困难的，投资和运行费用都很高。吸收塔浆液中氯化物浓度升高，会引起石膏中剩余的脱硫剂量增大，还会是副产品石膏中的氯离子含量增加氯离子含量达到一定值时，就需要大量的冲洗水，这就无法保证石膏品质。石膏库房通过优化设计，使石膏运输车辆装料便于进行，不会对厂区环境造成污染。选择低氯根的煤、石灰石、工艺水，设废水处理系统，保证脱硫废水达标排放，发现Cl-还在上升，应增大废水排放量和石膏浆液脱水，置换新鲜的石膏浆液，保证脱硫效率。

4 结语

随着我国经济的快速发展，对环境质量要求将愈来愈高，必将对二氧化硫、氮氧化物制定更加严格的排放标准。采用通过石灰石-石膏湿法进行烟气脱硫处理，反应生产的副产品——优质石膏也能够被综合利用，具有较高的市场价值，能够为企业创造更高的利润与价值，让企业获得更好的经济效益，将有利于加速脱硫技术国产化，推动我国火电厂烟气脱硫的进程。

[1]张斌.火电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术工艺设计及应用[J].科学与财富，2015（10）.

[2]连慧莉.燃煤电厂锅炉烟气脱硫脱硝技术现状及展望.华中电力，2014（03）.

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1004-7344（2016）11-0271-01

2016-3-25