石灰石石灰法延期脫硫

石灰石/石灰法

濕法煙氣脫硫技術(shù)早期的二氧化硫污染限于造成局地環(huán)境大氣中二氧化硫濃度升高；近100年來，由二氧化硫等酸性氣體導(dǎo)致的酸沉降成為舉世關(guān)注的區(qū)域性環(huán)境問題；最近，人們開始關(guān)注由二氧化硫等氣態(tài)污染物在大氣中形成的二次微細(xì)離子，它不僅影響人體健康、大氣能見度，甚至導(dǎo)致全球氣候變化?？刂贫趸虻呐欧乓呀?jīng)成為世界各國的共同行動。二氧化硫的影響國內(nèi)二氧化硫的排放情況隨著燃煤量的增加，燃煤排放的SO2也不斷增長，1997年中國SO2排放達到23.7X106t，已經(jīng)超過歐洲國家和美國，居世界第一位。據(jù)國際能源機構(gòu)預(yù)測，到2030年，中國一次能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)中煤炭仍將占據(jù)主導(dǎo)地位。因此，削減和控制SO2污染，是中國面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。石灰石/石灰法反應(yīng)原理用石灰石或者石灰漿液吸收煙氣中的SO2，首先生成亞硫酸鈣：

石灰石：CaCO3+SO2+0.5H2O→CaSO3?0.5H2O+CO2↑

石灰：CaO+SO2+0.5H2O→CaSO3?0.5H2O

然后亞硫酸鈣再被氧化為硫酸鈣。石灰石系統(tǒng)和石灰系統(tǒng)的主要區(qū)別石灰石系統(tǒng)中最關(guān)鍵的反應(yīng)是Ca2+的形成，因為SO2，正是通過Ca2+與HSO3-反應(yīng)而得以從溶液中出去的。這一關(guān)鍵步驟也突出了石灰石系統(tǒng)和石灰系統(tǒng)的一個極為重要的區(qū)別：石灰石系統(tǒng)中，Ca2+的產(chǎn)生與H+濃度和CaCO3的存在有關(guān)；而在石灰系統(tǒng)中，Ca2+的產(chǎn)生僅與氧化鈣的存在有關(guān)。因此，為了保證液相有足夠的Ca2+濃度，石灰石系統(tǒng)在運行時，其pH較石灰系統(tǒng)的低，石灰石系統(tǒng)的最佳操作pH為5.8~6.2,石灰系統(tǒng)約為8。2.工藝流程及設(shè)備典型的石灰石/石灰法濕法系統(tǒng)工藝流程主要由石灰石漿液制備和供應(yīng)、吸收塔、脫硫產(chǎn)物處置、煙風(fēng)道、電氣5個部分組成。除霧器用于分離塔中氣體夾帶的液滴，以保證有傳質(zhì)效率，降低有價值的物料損失和改善塔后壓縮機的操作，一般多在塔頂設(shè)置除霧器?？捎行コ?--5um的霧滴，塔盤間若設(shè)置除沫器，不僅可保證塔盤的傳質(zhì)效率，還可以減小板間距。所以除霧器主要用于氣液分離。亦可為空氣過濾器用于氣體分離。此外，絲網(wǎng)還可作為儀表工業(yè)中各類儀表的緩沖器，以防止電波干擾的電子屏蔽器等。

濕法脫硫，吸收塔在運行過程中，易產(chǎn)生粒徑為10--60微米的“霧”，“霧”不僅含有水分，它還溶有硫酸、硫酸鹽、SO2等。如不妥善解決，任何進入煙囪的“霧”，

實際就是把SO2排放到大氣中，同時也造成風(fēng)機、熱交換器及煙道的玷污和嚴(yán)重腐蝕。因此，濕法脫硫工藝上對吸收設(shè)備提出除霧的要求，被凈化的氣體在離開吸收塔之前要除霧。除霧器是FGD系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其性能直接影響到濕法FGD系統(tǒng)能否連續(xù)可靠運行。除霧器故障不僅會造成脫硫系統(tǒng)的停運，甚至可能導(dǎo)致整個機組（系統(tǒng)停機）。

除霧器的布置形式最常見的有平板式布置和屋頂式布置。系統(tǒng)運行的注意事項（1）吸收塔運行前應(yīng)向氧化槽內(nèi)預(yù)注入一定濃度、粒度的石膏漿液作為品種。如果不預(yù)注石膏，由于最先氧化而成的硫酸鈣無結(jié)晶表面，使得飽和達到一個很高的水平。這樣，在系統(tǒng)不停地積累達到所必需石膏的積累量之前，脫硫塔會有嚴(yán)重的結(jié)垢現(xiàn)象。（2）循環(huán)槽內(nèi)的石膏漿液被排漿泵送入水力旋流器內(nèi)，石膏漿液被濃縮，一部分含有微小石膏品粒的溢流液應(yīng)送回循環(huán)槽，以保證系統(tǒng)內(nèi)有足夠的石膏品種。（3）循環(huán)槽內(nèi)漿液應(yīng)加強攪拌。漿液由吸收塔進入循環(huán)槽，如果攪拌不充分，會使得亞硫酸鈣的局部濃度過大，使得局部氧化速率過大，從而使得局部硫酸鈣的飽和度過大，造成硫酸鈣在脫硫器表面上結(jié)晶。而且所有漿液貯槽的攪拌設(shè)備應(yīng)在系統(tǒng)一開始運行時即投入使用，以防嚴(yán)重結(jié)垢。（4）在運行過程中，要嚴(yán)密監(jiān)測石膏的飽和度，如工況擾動強烈，使得有時塔內(nèi)石膏局部的飽和度過大，可采用提高液氣比等方法來克服。石灰石/石灰法濕法煙氣從脫硫技術(shù)的特點優(yōu)點：1、脫硫效率高，一般可達95%以上，鈣的利用率高，可達90%以上；2、單機處理煙氣量大，可與大型鍋爐單元匹配；3、對煤種適應(yīng)性好，煙氣脫硫的過程在鍋爐尾部煙道以后，是獨立的島不會干擾鍋爐的燃燒，不會對鍋爐機組的熱效率利用率產(chǎn)生任何影響；4、石灰石作為脫硫吸收劑其來源廣泛且價格低廉，便于就地取材；5、副產(chǎn)品石膏經(jīng)脫水后即可回收，具有較高的綜合利用價值。缺點：工藝流程復(fù)雜,投資大,運行費用偏高;

當(dāng)煙氣中SO2波動比較大時,石灰石量難以控制,漿液的值很難處于最佳狀態(tài),生成的CaSO3和CaSO4容易堵塞管道和設(shè)備。所以,此方法適合于大型企業(yè)進行煙氣脫硫。國內(nèi)外的發(fā)展趨勢該工藝的發(fā)展趨勢如下:一是吸收系統(tǒng)大型化。目前世界上較大的裝置有:日本建有容量為1000

MW的吸收塔,歐洲荷蘭的AMER電站建有容量為645

MW的吸收塔,英國Drax電廠建有容量為660

MW的吸收塔。二是簡化設(shè)備,如將除塵、脫硫和氧化均置于同一塔內(nèi)進行,節(jié)省投資,高效節(jié)能;又如強化氧化工藝裝置,使氧化利用率從15

%～20

%提高到40

%～50

%;還有在FGD工藝中引入計算機控制可根據(jù)不同的要求控制吸收循環(huán)漿液等參數(shù),達到最佳的脫硫效率等。

結(jié)束語石灰石-石灰法濕法煙氣脫硫工藝是一個成熟、高效的煙氣脫硫