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【润和兴】脱硫塔脱硫工艺

点击次数:649 发布时间:2017-03-24

【润和兴】脱硫塔脱硫工艺—石灰石——石膏湿法烟气脱硫

石灰石——石膏湿法烟气脱硫是已经和的烟气脱硫中的,占安装烟气脱硫装置总容量的85以上。点是商业应用时间长,工艺成熟,配套设备,工作稳定,操作简单,脱硫效率可达到95以上,可靠性达95以上。吸收剂为石灰石粉,资源丰富,廉,使用安全;副为脱硫石膏,可用作水泥添加剂、农业土壤调节剂,或进一步清洗、均化、除杂后,生产建筑用石膏板等。
石灰石——石膏湿法烟气脱硫广泛应用于火电厂、冶金、各种工业锅炉、窑炉、水泥工业、玻璃工业、化工工业、有色冶炼等燃烧设备烟气中SO2的控制。
一、工艺流程
石灰石——石膏湿法烟气脱硫装置主要由烟气系统、石灰石浆液制备系统、烟气吸收及氧化系统、石膏脱水系统、烟气连续系统(CEMS)以及自动控制系统和公用工程系统等组成。工艺流程如图示。
一定浓度的石灰石浆液连续从吸收塔顶部喷入,与经过增加风机增压后进入吸收塔的烟气发生接触。在烟气被冷却洗涤的过程中,烟气中的SO2被浆液中的碳酸钙吸收生成亚硫酸钙而成为净化烟气,净化后的烟气经除雾器除去烟气中的小雾滴,从吸收塔上部排出,进入。向吸收塔底部的溶液中鼓入空气,溶液中的亚硫酸钙被氧化成为硫酸钙物——石膏。吸收塔底部的溶液是石灰石、石膏组成的浆状混合物,其部分被强制在塔内循,部分作为产物排出而成为脱水石膏。
二、工艺原理
石灰石——石膏湿法烟气脱硫系统中主要的化学反应包括:
1. SO2的吸收
2.与石灰石的反应
3.氧化反应
4.CaSO4晶体生成
总的反应方程式为:
SO2(g)+ CaCO3(s)+2H2O(l)+1/2O2(g)→CaSO4·2H2O(s)+CO2(g)
三、脱硫系统的主要设备
1.烟气系统
烟气系统由烟气挡板门、旁路烟气挡板门、钢制烟道、脱硫增压风机等组成。
原烟气经烟道、烟气挡板门进入增压风机,经增压风机升压后进入吸收塔。增压风机为烟气提供压头,使烟气能克服吸收塔入口吸收塔之间的阻力。
通过切换旁路烟气挡板和烟气挡板的开关,实现脱硫装置运行和脱硫装置旁路运行,在工况条件下均不影响燃烧设备的安全运行。
2.石灰石浆液制备系统
石灰石浆液制备系统主要由石灰石粉仓、振动料斗、石灰石粉称重设备、螺旋给料机、浆液制备机、浆液输出泵组成。
石灰石粉由振动料斗从贮仓中排入称重斗计量后,由螺旋给料机输送给浆液制备机,按比例加水搅拌均匀后,用浆液泵输送到中储池。石灰石浆液制备系统间歇运行,根据中储池液位度确定制备系统的投入。
3.烟气吸收及氧化系统
烟气吸收及氧化系统是烟气脱硫系统的核心,主要包括吸收塔、浆液循泵、氧化风机和除雾器等设备。
吸收塔为逆流喷淋式,塔体为钢结构圆柱体,内衬不锈钢薄板。按功能划分,自下而上依次为底部循池、喷淋洗涤区、除雾区。
在底部循池中布置有氧化空气分布系统,氧化空气由塔外的罗茨风机提供,其主要作用是将池中的亚硫酸钙就地氧化成石膏。
底部循池外安装离心浆液循泵,向喷淋区的喷嘴连续输送浆液。喷淋区设置三层喷嘴,每台泵对应一层喷嘴。
除雾区布置两级除雾器,可以分离烟气中大多数浆液雾滴。每级除雾器都安装了喷淋水管,通过控制程序进行脉冲冲洗,用以去除除雾器表面上的结垢和补充因烟气饱和而带走的水分,以维持吸收塔内要求的液位。
4.石膏脱水系统
石膏脱水系统主要包括石膏排出泵、石膏旋流器、真空皮带脱水机、废水旋流器、石膏旋流器溢流池、废水旋流器底流池、废水沉淀池等。
循池底部的浆液通过石膏排出泵送石膏旋流器进行脱水,使石膏旋流器底流石膏固体含量达到50左右,底流直接送真空皮带脱水机进一步脱水含水率达10左右后,落入石膏贮存间。石膏旋流器溢流进入石膏旋流器溢流池,由离心泵送废水旋流器再脱水,废水旋流器底流进入废水旋流器底流池,由泵送回吸收塔。废水旋流器溢流流入废水沉淀池,沉淀后排入废水管网。
5. 公用工程系统
公用工程系统包括工艺水系统、压配电系统及压缩空气系统。
工艺水系统设有工艺水箱,配2台工艺水泵,主要用于制浆加水,同时也用作清洗除雾器、输送管道的冲洗水。
压配电系统向脱硫系统提供380/220V动力和照明的中性点直接接地电源。
压缩空气系统设置仪用空气储气罐,仪表气送到脱硫装置内的各个气动阀,并用作烟气测量装置和分析装置的冲洗气。
6.烟气连续系统(CEMS)
烟气连续系统用于实时测量脱硫装置烟气参数,为调整脱硫装置运行参数提供数据,确保脱硫装置正常运行,并为脱硫装置性能考核提供数据,其点分别设在烟气脱硫装置和,其中项目少包括烟尘、SO2、O2、流量、温度、压力,项目为SO2、O2,并与烟气脱硫装置的控制系统连网。
烟气连续系统包括烟尘子系统;SO2、O2子系统;烟气参数(压力、流量、温度)子系统;系统控制和数据采集处理子系统及远程子系统。其中SO2、O2子系统包括取样、过滤、压力调节、温度调节、流量调节、有害或干扰成分处理等主体部分以及旁路系统、多点转换、管线吹扫、气体混合,化学反应或转化、管线伴热、排气、排液等辅助部分。
7.自动控制系统
烟气脱硫装置采用分散控制系统。在装置正常运行工况下,对脱硫装置的运行参数和设备的运行状态进行实时,并能自动维持SO2等的浓度在正常范围内,以达到的脱硫效率等主要;能完成整套系统的启动和停止控制;在出现事故的情况下,能自动进行系统的联锁,停止相应的设备甚整套脱硫装置的运行。
脱硫装置主要设置以下控制系统;
(1)增压风机压力、流量控制
在脱硫系统投入(旁路烟气挡板门关闭、烟气挡板打开)和撤出(旁路烟气挡板打开、烟气挡板关闭)及燃烧设备负荷发生超范围波动时,增压风机压力、流量控制系统可保持增压风机入口的压力、流量在设定范围内,以燃烧设备的安全、稳定运行。
(2)吸收塔PH值控制
吸收塔浆液的PH值是脱硫装置运行中需要重点控制的参数,它是影响脱硫效率、氧化率、钙利用率的主要因素之一。浆液的PH值,有利于脱除SO2,但会对脱硫产物的氧化起抑制作用,造成结垢、堵塞,因此,通常控制PH值在5—6之间。
测量吸收塔前原烟气的烟气量、SO2浓度和净化烟气中SO2浓度,计算进入吸收塔中的SO2总量和脱硫效率,据此控制浆液循泵流量和加入到吸收塔中的石灰石浆液流量。
吸收塔浆液的PH值作为SO2吸收过程的校正值参与调节。
(3)吸收塔液位控制
吸收塔石灰石浆液供应量、石膏排出量及烟气进入量等因素的变化造成吸收塔的液位波动。根据测量的液位值,调节除雾器冲洗时间间隔,实现液位的稳定。
(4)石膏浆液浓度、流量控制
在石膏浆液排出泵管道装设浆液浓度计,根据值与设定值的差值控制石膏浆液排出泵的运行与流量调节。
(5)石灰石浆液浓度控制
根据时间SO2脱除量计算制浆机中石灰石粉的加入量,并按要求的浓度加入工艺水。
除上述主要控制系统外,还设置石灰石粉仓料位、石灰石制浆机液位、中储池液位、石膏旋流器溢流池液位计、废水旋流器底流池液位控制及吸收塔浆液中氯离子浓度。

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