大机组湿法烟气脱硫工艺设备国产化分析

第25卷第5期水利电力机械

Vol.25　No.5　2003年10月W ATER C ONSERVANCY &E LECTRIC POWER M ACHI NERY

Oct.2003

　?电力机械?

大机组湿法烟气脱硫工艺设备国产化分析

Analysis on the m oist flue gas desulfurization equipment of large unit about for made in China

龙辉1,董银柱2

(1.东北电力设计院,吉林长春　130021;　2.哈尔滨电站工程公司,黑龙江哈尔滨　150040)

摘　要:针对我国湿式石灰石-石膏法烟气脱硫工艺设备的国产化,通过对国内近10年来从开始整套设备引进和脱硫相关设备的详细设计、制作、安装技术引进的介绍,对大机组湿法烟气脱硫装置设备的生产制造能力及配套的辅助系统设备等国产化进行了详细分析。预计我国将在下一个10年内完全实现该工艺及设备的国产化。

关键词:湿法烟气脱硫;工艺设备;国产化

中图分类号:X 701.3:X 773 文献标识码:B 文章编号:1006-6446(2003)05-0001-04

收稿日期:2003-05-15

作者简介:龙辉(1960-),男,吉林长春人,东北电力设计院副主任工程师,高级工程师,从事热能动力及其设备方面的研究工作。

0　引言

湿式石灰石-石膏法烟气脱硫工艺(以下简称

湿法FG D )由于其脱硫效率高、工艺成熟、市场份额大、脱硫剂利用充分等一系列优点,已成为火电厂特别是大机组脱硫首选的工艺。在发达国家,湿法FG D 工艺早已成为成熟的技术。近几年由于国家重视经济的可持续发展,且环保标准越来越严,使湿法FG D 也正面临快速发展的新机遇。据最新资料统计,仅2001年到现在的2年间,国内火电厂新上烟气脱硫装置就达30套以上,其中85%以上的电厂采用了湿法FG D 工艺,因此湿法FG D 的国产化成为人们关注的主要课题。

1　湿法FG D 的引进与部分设备国产化

1992年,华能珞磺电厂一期(2×360MW 机组)

首次引进日本三菱公司设计制造的两套燃煤电厂湿法FG D 投入运行,这标志着国内大机组首次通过烟气脱除S O 2实现达标排放。但由于该设备引进价格昂贵,使得脱硫部分投资占当时机组投资的15%左右,再加上当时国内对整个脱硫工艺不了解,因此,很多厂家认为花大量外汇用于购买国外设备不值得。

国内实施湿法FG D 部分国产化是从华能珞磺二期开始的。1994年,华能珞磺电厂二期开展脱硫岛预初步设计时发现,由于人民币汇率的变化,如果全套引进湿法脱硫装置,经核算脱硫部分投资将占机组总投资的23%,由于这一价格过高,厂家是不能接受的。因而确定脱硫装置部分走设备国产化的路子,即利用有限的外汇购买当时国内不能生产的设备或与保证值有关的重要设备。华能珞磺二期确定的采购原则是:在很少外汇额度内,把有技术难度和造价高的设备加进去,以采购比较合理价格的成套设备。因此,珞璜二期除脱硫增压风机、氧化风机、真空皮带脱水机、吸收塔(只有喷嘴及喷管由外方供货)、吸收塔再循环泵、除雾器、风门、部分泵、分散控制系统(DCS )等进口外,其余均为国内采购。华能珞璜二期脱硫装置采用的国产设备见表1。

华能珞璜电厂二期工程实现国产化的较重要的设备如再热器、抛浆泵等,通过几年的运行证明质量相当可靠。华能珞璜二期湿法FG D 的决算价格约3.8亿元人民币,占工程总投资38.5亿人民币的9.8%,其中国内设备购置费占湿法FG D 总投资的28.3%。1999年,华能珞璜电厂二期2套湿法FG D 相继投产,并顺利通过各项性能保证试验。该工程使我国脱硫装置部分国产化迈出了一大步。

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表1　华能珞璜二期湿法FG D采用国产设备一览表设备名称及规范台数制造厂

GG H循环泵4(两台机组)长沙水泵厂

冲洗水泵2长沙水泵厂

抛浆泵16石家庄水泵厂石膏输送机1唐山冶金矿山机械厂

石膏刮板1唐山冶金矿山机械厂

滤布冲洗泵1石家庄水泵厂

石膏冲洗泵1石家庄水泵厂

密封水增压泵2长沙水泵厂

叶轮给粉机2唐山冶金矿山机械厂

疏水冷却器2鄂州长江容器制造厂

辅助加热器2鄂州长江容器制造厂

加热器疏水箱2鄂州长江容器制造厂热交换器2兰州化工机械研究院

再热器2兰州化工机械研究院石灰石仓风机

罗茨风机

4长沙风机厂

2　湿法FG D设计及制造技术的引进及国产化2.1　湿法FG D设计及制造的引进

随着华能珞璜电厂二期成功实现部分脱硫设备国产化,湿法FG D已经具备全套引进工艺设计及国产化条件。1998年,在当时的国家计委、国家经贸委、国家电力公司的大力支持下,北京龙源公司用技贸结合方式全过程引进了德国斯坦勒公司湿法FG D 技术,并以北京一热、杭州半山、重庆发电厂3个电厂湿法FG D为依托,完成上述3个电厂湿法烟气脱硫工程吸收塔及相关设备的详细设计、制作和安装工作。2001年,上述电厂湿法FG D相继投产,为该公司积累了丰富的设计与成套经验。在此基础上, 2002年末龙源公司独立用该技术总承包完成并投产了第一个自主设计、安装和调试的北京京能热电有限公司#4炉200MW机组湿法FG D工程。该套装置保证脱硫率95%,实际运行脱硫率在96%以上。而且该FG D采用国内制造厂生产的回转式烟气再热器、脱硫增压风机,标志着我国湿法FG D设计技术的重大突破。其后该公司又开展了山东黄台2×300MW机组脱硫技改工程、北京热电总厂第一热电厂脱硫技改工程、江阴夏港电厂二期2×135 MW机组烟气脱硫技改总承包工程等。使国产化规模逐步扩大。

国内一些公司纷纷与国外公司合作,取得湿法FG D项目的工程咨询、设计、供货、安装、调试等技术服务和工程总承包项目。如国华-荏源公司买下德国比肖夫公司技术取得四川广安电厂及贵阳电厂湿法FG D总承包合同等项目。国华博奇公司还与日本川崎公司合作取得并定州发电厂等项目的工程咨询、设计、供货、安装、调试等技术服务和工程总承包。武汉凯迪公司与美国B&W公司合作,取得国内目前最大项目常熟发电厂3×600MW机组湿法FG D的总承包合同。

在短短的几年内,国内已初步形成了独立承担大型燃煤机组烟气脱硫工程咨询、设计、供货、安装、调试等技术服务和工程总承包的能力。并且使湿法FG D的单位造价降低到400元/kW左右。

2.2　湿法FG D设备及材料的国产化

2.2.1　脱硫增压风机的国产化

为了补偿烟气在湿法FG D装置中的压力损失,需安装附加的增压风机或将原来的吸风机加大。附加的增压风机可以安装在湿法FG D装置的前面或后面。安装在湿法FG D装置前面的风机输送的介质是未经处理的烟气,其腐蚀作用小,它与普通吸风机的工作条件基本相同,一般采用静叶可调轴流式风机,极个别也采用动叶可调轴流式或双速离心式风机。目前国内几家主要风机厂均能生产300MW 机组烟气量等级的风机,如:上海鼓风机厂(引进德国T LT公司技术)、成都电力机械厂(1987年引进德国KKK公司AN型静叶可调轴流风机)、威海豪顿华公司(英国H owden公司中国合资厂)等。已经完成设计供货的有北京京能热电(200MW机组)、安顺(2×300MW机组)、江苏夏港电厂(135MW机组)、太原二热(200MW机组)、北京一热、扬州电厂等机组的增压风机。

安装在湿法FG D系统后面的风机介质是经过湿法FG D系统处理后的烟气,该烟气由于温度较低,已降至露点附近(烟温在70～80℃左右)。风机工作条件恶劣,烟气中所含S O2形成硫酸复合物,工艺中所用的煤自身及石灰也易产生氟化物及氯化物,具有很强的腐蚀性,在系统的关键部位,介质的温度和pH值成为决定性的影响因素。这些介质导致如凹点,裂缝腐蚀,甚至出现晶颗粒,纵向间的应力腐蚀缝。由于气体的不断流动,携带的固体物质更带来侵蚀和研磨式的应力,对风机具有较强的腐蚀作用。其腐蚀强度与进入风机的烟气温度有很大的关系。进入风机的烟气由于湿法FG D系统中洗涤水质量及洗涤次数有较大区别而使其成分区别较大,故其腐蚀强度不同。

第25卷第5期龙辉,等:大机组湿法烟气脱硫工艺设备国产化分析?3?

上海鼓风机厂引进德国T LT公司生产的轴流式脱硫增压风机,根据脱硫增压风机布置在吸收塔后的特点,在风机密封结构设计、风机材料选择方面做了大量的工作,主要工作如下。

(1)为防止腐蚀定期冲洗叶片,故在每一级叶轮前装有供清洗的喷淋装置。由于烟气为湿气,风机在长时间运行时,烟气中的灰尘会凝聚到叶片上,此凝聚物具有较强的腐蚀性,为使冲洗叶片后的水不积聚在流道内,在风机机壳底部设有疏水管。

(2)转子件与静止件之间采用迷宫密封,转子内设双道密封等措施,以防烟气对结构内部腐蚀。

(3)转动件特别是动叶片同时考虑防酸、防磨问题。由于流道烟气含有大量灰尘及酸性介质,静止件由于磨损较小仅考虑防酸问题。按照德国T LT公司标准,烟道湿烟气的腐蚀性可用K B值表示,而金属材料的抗腐蚀性由W表示,T LT公司根据其特性总结出一个图表,根据图表纯奥氏体-铁素体钢或镍合金具有较好的防酸、防磨功能。因此上海鼓风机厂经过与上海一些研究机构合作,对风机防酸、防磨材料选择如下:

叶片15MnV+镍耐磨层+镍磷合金

叶轮15MnV+镍磷合金

静止件Q235-A+油漆

根据上述国产化材料制成的脱硫增压风机现已运行在湿法FG D达2年以上,运行效果较好。

另外该厂还可以根据电厂要求用德国进口锻钢件制造叶片(可以有几种材料,如:材料1.4460Cu,一种铁素体-奥氏体钢,材料性能:比奥氏体钢更抗应力腐蚀裂缝,优异的抗腐蚀疲劳强度,性能易受不正确的热处理影响;材料2.4856,它是一种镍基合金,抗侵蚀和腐蚀性明显优于奥氏体钢,增加Ni, M o,Cr尤其使这些合金善于抵抗高氯化物集中和低pH值造成的凹点和腐蚀,额外增加T i,Nb提高抗晶粒间腐蚀性。当特殊苛刻条件下,有时使用T i合金和非金属涂层)提供脱硫增压风机。

因此,脱硫增压风机无论布置在吸收塔前后位置,国内生产的风机均能满足工艺条件要求。

2.2.2　回转式烟气再热器的国产化

大型湿法FG D的另一主要设备是回转式烟气再热器(简称GGH,以下同)。一台GGH的价格约占整个湿法FG D投资的20%～30%,造价昂贵。但由于其类似于电厂锅炉的空气预热器,因此,国内一些制造厂均能生产,并也已实现国产化。

由于其在热端烟气含硫量高,温度也高,冷端低温潮湿,故GGH的烟气进出口均需要对泄漏和材料有较高要求,为解决泄漏问题,上海锅炉厂引进美国APC公司技术,采用双道密封设计,(可使直接泄漏降低30%)、采用增压密封系统和热端间隙自动跟踪系统使泄漏率降为0.5%。豪顿华公司采用固定密封系统、超级漏风控制系统保证泄漏率降低,扇形密封板和轴向板在冷态时按所给定的最恶劣条件进行设定。

在材料选择方面,2家公司传热元件均采用低碳钢双面镀搪瓷材料,搪瓷表面对清洗吹灰非常有利,转子均采用考登材料。上海锅炉厂制造的GGH 壳体与烟气接触构件、转子热端径向密封片、密封板等,也全部采用考登材料,转子冷端径向密封片采用特富龙材料。豪顿华公司密封片采用不锈钢或vi2 ton橡胶等。

由于采用上述技术,2家公司现已在北京一热、江苏夏港电厂、江苏镇江电厂、山东黄台(2×300 MW机组)、浙江钱清电厂等供货多套GGH的设备。因此,国内在GGH制造方面已经有较多业绩。

2.2.3　双密封挡板门的国产化

大型湿法FG D烟气系统一般在吸收塔进、出口采用高密封效率、双密封挡板门,并且在事故烟气旁路也设置双密封挡板门,其价格较昂贵。系统对挡板门要求极为严格,对密封性能要求零泄漏,由于工作条件的恶劣,因此对材料要求也十分严格。如果采用普通考登钢材料,半年左右将必须全部更换,因此必须采用合金防腐材料。无锡市华东电力设备公司引进Bachmann公司技术生产的湿法FG D,用双重密封挡板门,采用机械密封加压缩空气密封型式,确保100%的密封效果。出口挡板门和旁路挡板门框架、叶片采用镍基合金926材料,转轴采用45钢外包镍基合金926材料,密封片采用C276材料,轴承采用UCF系列。无锡市华东电力设备公司利用在北京一热(湿法FG D入、出口)、黄台电厂(湿法FG D 入、出口)、重庆九龙西厂(湿法FG D入口、出口、旁路)、江苏夏港电厂(湿法FG D入口、出口、旁路)、江苏镇江电厂(湿法FG D入口、出口、旁路)等供货了大量湿法FG D生产工程,经实际运行达到标准要求,因此,该部分设备已实现了国产化。

2.2.4　防腐材料的国产化

防腐材料主要是指鳞片树脂和衬胶。在湿法FG D装置中,工作介质(烟气和石灰浆)都具有很强的腐蚀性,脱硫后的烟气温度低、含水多,并有一定的腐蚀性,因此湿法FG D的大部分设备需要采取表

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面防腐措施。另外,湿法FG D装置庞大、板壁薄、温度变化范围大,若采用热喷涂塑料,在温度变化时,容易产生应力和裂纹。橡胶的收缩率比塑料大5～6倍,能承受较大范围的冷热变形和扭曲,因此一般采用鳞片树脂和衬胶来解决容器和管道的防腐问题。目前国内对包括吸收塔的内部防腐等研究发展比较快,已有许多厂家的设备防腐用鳞片树脂和衬胶技术方面不断积累经验,如武汉K CH防腐公司、兰州化工设计院及四川成都龙泉防腐公司均完成了国内一些湿法FG D的内衬,并取得较好的效果。

3　湿法FG D国产化发展趋势

未来10年将是我国采用洁净煤技术实施可持续发展战略的关键。对于已建及在建的大型火电机组,采用FG D或其它方式的脱硫将越来越多。所以预计一些没有实现国产化的部分设备将加快实现国产化。今后10年湿法FG D的以下设备将实现国产化:

(1)吸收塔喷嘴实现国产化。国内已经能够利用国外技术设计并实验吸收塔性能,但吸收塔内主要部件喷嘴还需要从美国SPRI NG、瑞典F LAK T等公司进口,该部分材料主要为SiC,随着越来越多的国内厂家的参与,估计将在未来几年内可实现国产化。

(2)大型耐腐蚀、耐磨损浆液泵实现国产化。湿法FG D系统采用大量的耐腐蚀泵,如:石灰石浆液泵、吸收塔循环泵、吸收塔排放泵、废水循环泵、石膏脱水排放池泵等,其型式一种是衬胶泵,一种是合金钢泵。合金钢泵是专门为湿法FG D装置开发的,由于湿法FG D石灰浆输送介质中的固体含固量达10%,氯离子含量为100×10-6,并且腐蚀性强,故对泵材料的抗腐耐磨性能要求较高。因此,采用两种合金材料,一种耐磨性好,一种耐蚀性能好,针对不同种类的介质,泵采用不同零部件,选用不同的材料及采用特种机械密封和特殊润滑,使用非常可靠。石家庄水泵厂主要引进澳大利亚W ARM AN公司衬胶泵技术,用于湿法FG D。K S B公司也已对上海合资厂表示,如果有必要,也要扩大同K S B公司许可证的合作范围,合作生产湿法FG D合金钢泵。估计今后几年内很快会生产出国产衬胶泵或合金泵。此外,在湿法FG D系统中,还有一定数量的塑料泵、清洗泵、供水泵和计量泵等,此类泵国内均能生产。

(3)脱硫增压风机的大型化。目前国内能够生产的最大脱硫风机直径为“4.2m左右,单台风机能够满足300MW机组脱硫烟气量。为保证运行的可靠性,用2台风机满足600MW机组脱硫烟气量,而没有生产更大型风机业绩。随着国家对制造厂加工实验水平的投入,国内在该方面技术也将实现国产化。

(4)石灰石中速磨粉机国产化。湿法FG D对石灰石粉细度要求较高,一般小于0.063mm,因此对磨粉机要求也较高。磨粉机型式有2种:一种是球磨机,国内一般的球磨机制造厂生产的球磨机均能满足以上细度要求;另一种磨粉机是中速磨粉机,国内现制造的中速磨粉机磨制细度在0.1mm左右,不能满足脱硫反应细度要求,而进口中速磨粉机价格要高于钢球磨粉机5～6倍。所以实现国产化是关键,相信在消化国外技术的基础上,也将很快实现国产化。

(5)真空皮带脱水机国产化。由于离心机脱水率高,比较适用于石膏脱水,真空皮带脱水机多采用离心式,目前我国矿山用离心机产品质量已过关,现主要是转化到火电厂湿法FG D上。国内有的环保公司已经开始在实际设计中采用国产真空皮带脱水机,预计将在今后几年使之变得成熟可靠。

4　结论

经过近10年的努力,我国已初步形成火电厂湿法FG D的设计、制造和配套能力。再经过10年的努力,湿法FG D的设计、制造和配套能力将不断成熟发展,随着我国加工和制造能璃的提高,我国也将实现脱硫设备的全部国产化,这对我国的环境和环保产业的发展将产生巨大的影响。

(编辑:王书平)

工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范HJ462-2009

HJ 中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 462－2009 工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫 工程技术规范 Wet flue gas desulfurization project technical specification of industrial boiler and furnace （发布稿） 本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。 2009-03-06发布 2009-06-01实施 环 境 保 护 部发布

目 次 前 言........................................................................II 1 适用范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (2) 4 总体设计 (3) 5 脱硫工艺系统 (4) 6 材料、设备选择 (9) 7 施工与验收 (10) 8 运行与维护 (11)

前 言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，执行国家《锅炉大气污染物排放标准》、《工业炉窑大气污染物排放标准》，防治工业锅炉及炉窑大气污染，改善环境质量，制定本标准。 本标准对工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程的术语和定义、总体设计、脱硫工艺系统、材料和设备选择、施工与验收、运行与维护提出了技术要求。 本标准为首次发布。 本标准由环境保护部科技标准司组织制订。 本标准主要起草单位：浙江天蓝脱硫除尘有限公司、中国环境保护产业协会、北京市环境保护科学研究院、浙江大学环境工程研究所、杭州天蓝环保设备有限公司、北京西山新干线脱硫有限公司、六合天融（北京）集团公司、北京利德衡环保工程有限公司。 本标准环境保护部2009年3月6日批准。 本标准自2009年6月1日起实施。 本标准由环境保护部解释。

动力波烟气脱硫工艺(湿法)

动力波烟气脱硫工艺(湿法) 现有的湿法烟气脱硫工艺均为外置塔体式，即在锅炉后部的烟道上加装脱硫塔，经过碱液在塔体内部对烟气的的喷淋、洗涤达到脱除烟气中二氧化硫的目的。一般塔体高度约8m以上，甚至更高(此高度为保证烟气在塔内的停留时间)。 其缺点： 1、浪费材料：由于锅炉烟气温度过高，加上二氧化硫具有强烈的腐蚀作用，所以在塔体的结构、强度方面要求都比较高，一般外塔体用碳钢或用麻石砌筑用以增加强度，内衬防腐材料用以防腐。 2、一次性投资高：单独设立塔体，要延长烟道，一次性投资费用高。 3、运行不可靠：传统的湿法脱硫工艺，采用的是塔体内喷淋工艺，即通过高压水泵将碱液输送到塔体内，通过喷嘴的雾化，使液滴与烟气中的二氧化硫接触达到脱硫的目的，为保证脱硫效果、保证碱液与二氧化硫气体的充分接触，就需要碱液的雾化程度很高，这样对喷嘴的要求就高，喷嘴使用寿命短。喷嘴一旦损坏，维修不方便。 4、运行液气比大，脱硫效率低：由于采用喷淋吸收，为保证烟气和碱液的充分接触，必须大量的碱液，液气比通常为1.5—2，脱硫效率最高达80%。 5、系统阻力大，运行费用高：由于单独设立塔体，增加、改动

烟道，增加脱水器，造成系统阻力增大，影响锅炉出力，同时高效雾化也需要高压泵的运行功率增大，所以运行费用就增大。 6、管路结垢严重，影响系统运行：由于脱硫液采用石灰水，所以在运行过程中会产生硫酸钙附着在管路和喷嘴内部，导致管路堵塞，影响系统运行。 动力波烟气湿法脱硫塔 动力波脱硫塔是通过设计适当的洗涤器喉管，来控制烟气在管内的速度，使烟气与碱液在喉管内形成一个泡沫区，在泡沫区内气液充分接触，强烈的湍动使混合强化并使接触面更新，从而获得极高的反应效率。动力波洗涤器不需要碱液的雾化程度过高，而靠洗涤器内部形成的湍流达到气、液的充分接触，这样就减少了喷嘴的堵塞了影响脱硫效果，同时也减少碱液泵的运行功率。烟气在动力波洗涤器喉管内流速设计为25—30米/秒。动力波洗涤塔长度为6---8m，其中湍动区长度为2.5m。 动力波脱硫塔根据现场需要，可水平安装，也可竖直安装，作为烟道的一部分，直径仅为烟道的1.3倍。 循环液： 循环液采用“双碱流程”工艺，主要是是为了克服循环液系统容易结垢的弱点和提高SO2的去除率。 系统运行前，将循环池中灌满一定浓度的NaOH和Ca(OH)2溶液，系统运行时，烟气中的SO2与循环液中的Ca2+和OH-反应，生成 Ca(SO4)2和水，其中硫酸钙沉淀在循环池中，可定期打捞，只有OH-

湿法脱硫毕业设计

. . ***学院 毕业设计说明书 年处理1亿M3烟气湿法脱硫工艺设计PROCESSING DESIGN OF THE WET PROCESS FLUE GAS DESULFURIZATION WHICH CAN DISPOSE 1 BILLION M3 EVERY YEAR 系别***系 专业*** 班级**班 学号** 姓名** 指导教师**

. . 摘要 本设计针对毕业设计任务书中所给出的烟气含量和脱硫要求，结合我国烟气脱硫的 技术现状而设计出的一套较完备的烟气脱硫系统。做此设计的目的是为烟气脱硫技术的国产化积极的作准备。 本设计的主要内容： 介绍了现有的烟气脱硫的工艺并进行分析之后决定了系统的脱硫方法为湿式石灰石-石膏法。介绍了一些主要的脱硫装置和类型，比较选择之后确定了吸收塔的类型、流程。对湿式石灰石-石膏烟气脱硫工艺的各个子系统进行了介绍并大致确定了本工艺中选用各子系统的的处理流程、装置和设备。设计了各设备的物料流量，操作压力，做了设备的选型。对所设计的烟气脱硫工艺进行了技术经济分析。 关键词：湿法石灰石－石膏法烟气脱硫物料衡算设备选型技术经济分析

. . Abstract According to the composition of the Flue Gas and the desurfurization request,combining with existing FGD technical process in our nation,this article designed a set of adequate FGD systems.The purpose of this artical is that do some prepares for the designing process of the FGD of our own country. This article's main work are: Analyzed and compared existing FGD technology of domestic and overseas ,chose the Limestone-Gypsum Wet Method Desurfurization Technology for Fume Gas.Introduced main equipment of the desurfurization ,then decided the type and the diagram flow of the absorber.Designed the arrangment of system's popes , design the equipment’s material flow, operating pressure made selection of equipment, Carried out economic and technical analysis of the FGD system designed. Key words: Limestone-Gypsum Wet Method Flue Gas Desulfuration Material Accounting Selection of equipment Technical and Economic Analysis

湿法烟气脱硫技术的研究现状与进展

1.研究背景 众所周知，二氧化硫是当今人类面临的主要大气污染物之一，根据15年来60多个国家监测获得的统计资料显示，由人类制造的二氧化硫每年达1.8亿吨，比烟尘等悬浮粒子1.0亿吨还多，己成为大气环境的第一大污染物。 在我国的能源结构中，能源结构中煤炭所占比例高达73%，石油为21%，天然气和水能仅占2%和4%。这个比例在一个相当长的时期内不会有根本性的改变。而据对主要大气污染物的分类统计分析，在直接燃烧的燃料中，燃煤排放的大气 污染物数量约占燃烧排放总量的96%，大气中90%S0 2，71%CO，85%的CO 2 ，70%的 NO以及70%的粉尘来自煤炭的直接燃烧。因此，我国的大气环境污染仍然以煤烟 型为主，主要污染物是二氧化硫和烟尘。目前我国S0 2 年排放量连续超过2000 万吨，超过欧洲和美国，使我国成为世界S0 2 排放第一大国。 二氧化硫污染对人类造成的危害己被世人所知，二氧化硫的污染属于低浓度、长期的污染，它的存在对自然生态环境、人类健康、工农业生产、建筑物及 材料等方面都造成了一定程度的危害。S0 2 污染排放问题已成为制约我国国民经 济发展的一个重要因素，对S0 2 排放的控制与治理己刻不容缓。其中，火力发电机组二氧化硫排放量的削减更成为了重中之重。 与此同时，气候变暖也已经成为一项全球性的环境问题,受到了许多国家的关注。人类活动所释放的二氧化碳是导致全球变暖的最重要的温室气体。其中火 电厂燃用矿物燃料所释放的CO 2 ,是全球二氧化碳浓度增加的主要原因之一。 随着我国经济的快速发展，控制能源消耗造成的环境污染，特别是控制燃煤造成的二氧化硫污染和二氧化碳的排放成为保证社会和经济可持续发展的迫切要求。 烟气脱硫是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式，是控制酸雨和二氧化硫污染的主要技术手段。湿法石灰石一石膏烟气脱硫作为一种相对较成熟、脱硫效率较高的脱硫技术，得到了广泛的应用。石灰石- 石膏湿法烟气脱硫因其脱硫效率高、工艺成熟、安全性可靠性高、系统运行稳定、维护简单、投资成本与运行成本较低、脱硫副产物可综合利用等优势而成为目前火电厂烟气脱硫最常采用的工艺。世界各国的湿法烟气脱硫工艺流程、形式和机理大同小异，主要是使用石灰石(CaCO3）、石灰（CaO)等浆液作洗涤剂，在反应塔中对烟气进行洗涤，从而除去烟气中的SO2。 2.湿法石灰石/ 石膏脱硫工艺原理 当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经经破碎磨细成粉状后加水搅拌制成吸收浆。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的So2与浆液中的碳酸钙进行化学反应、再通过鼓入空气氧化，最终产物为石膏。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人烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。 石灰或石灰石法主要的化学反应机理为：

石灰石石膏湿法脱硫原理 (2)

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石（石灰）－石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种，是目 前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当 前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得 的石灰石或石灰作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅 拌成吸收浆液，当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水制 成吸收剂浆液。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二 氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除， 最终反应产物为石膏。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。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。 由于吸收浆液循环利用，脱硫吸收剂的利用率很高。最初这一技术是 为发电容量在100MW以上、要求脱硫效率较高的矿物燃料发电设备配 套的，但近几年来，这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾电站上得到了 应用. 根据美国EPRI统计，目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种，但真正实现工业应用的仅10多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中，湿法烟气脱硫技术占80%左右。在湿法烟气脱硫技术中，石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术，其优点是： 1、技术成熟，脱硫效率高，可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟，容量可大可小，应用范围广

4、系统运行稳定，变负荷运行特性优良 5、副产品可充分利用，是良好的建筑材料 6、只有少量的废物排放，并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺，一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道，主要有：工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中，俘获二氧化硫（SO2）的基本工艺过程：烟气进入吸收塔后，与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应，最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为：（1）气态SO2与吸收浆液混合、溶解 （2） SO2进行反应生成亚硫根 （3）亚硫根氧化生成硫酸根 （4）硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 （5）硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时，SO2在吸收塔中转化，其反应简式式如下： CaCO3+2 SO2+H2O ←→Ca(HSO3)2+CO2 在此，含CaCO3的浆液被称为洗涤悬浮液，它从吸收塔的上部喷

湿法烟气脱硫的原理

湿法烟气脱硫的原理 湿法烟气脱硫的原理 1 湿法烟气脱硫的基本原理 （1）物理吸收的基本原理 气体吸收可分为物理吸收和化学吸收两种。如果吸收过程不发生显著的化学反应，单纯是被吸收气体溶解于液体的过程，称为物理吸收，如用水吸收SO2。物理吸收的特点是，随着温度的升高，被吸气体的吸收量减少。 物理吸收的程度，取决于气--液平衡，只要气相中被吸收的分压大于液相呈平衡时该气体分压时，吸收过程就会进行。由于物理吸收过程的推动力很小，吸收速率较低，因而在工程设计上要求被净化气体的气相分压大于气液平衡时该气体的分压。物理吸收速率较低，在现代烟气中很少单独采用物理吸收法。 （2）化学吸收法的基本原理 若被吸收的气体组分与吸收液的组分发生化学反应，则称为化学吸收，例如应用碱液吸收SO2。应用固体吸收剂与被吸收组分发生化学反应，而将其从烟气中分离出来的过程，也属于化学吸收，例如炉内喷钙（CaO）烟气脱硫也是化学吸收。 在化学吸收过程中，被吸收气体与液体相组分发生化学反应，有效的降低了溶液表面上被吸收气体的分压。增加了吸收过程的推动力，即提高了吸收效率又降低了被吸收气体的气相分压。因此，化学吸收速率比物理吸收速率大得多。 物理吸收和化学吸收，都受气相扩散速度（或气膜阻力）和液相扩散速度（或液膜阻力）的影响，工程上常用加强气液两相的扰动来消除气膜与液膜的阻力。在烟气脱硫中，瞬间内要连续不断地净化大量含低浓度SO2的烟气，如单独应用物理吸收，因其净化效率很低，难以达到SO2的排放标准。因此，烟气脱硫技术中大量采用化学吸收法。用化学吸收法进行烟气脱硫，技术上比较成熟，操作经验比较丰富，实用性强，已成为应用最多、最普遍的烟气脱硫技术。 （3）化学吸收的过程 化学吸收是由物理吸收过程和化学反应两个过程组成的。在物理吸收过程中，被吸收的气体在液相中进行溶解，当气液达到相平衡时，被吸收气体的平衡浓度，是物理吸收过程的极限。被吸收气体中的

湿法烟气脱硫除尘一体化技术

湿法烟气脱硫除尘一体化技术 根据世界卫生组织对60个国家10~15年的监测发现，全球污染最严重的 10个城市中我国就占了8个，我国城市大气中二氧化硫和总悬浮微粒的浓度 是世界上最高的。大气环境符合国家一级标准的不到1%，62%的城市大气中 二氧化硫年日平均浓度超过了3级标准（100mg/m3）。全国酸雨面积已占国土资源的30%，每年因酸雨和二氧化硫污染造成的损失高达1100亿元。1997 年下半年，世界银行环境经济专家的一份报告指出：中国环境污染的规模居世 界首位，大城市的环境污染状况在目前是世界上最严重的，全球大气污染最严 重的20个城市中有10个在中国。大气中的二氧化硫和氮氧化物与降水溶合成酸雨，现在中国是仅次于欧洲和北美的第三大酸雨区。大气污染严重破坏生态 环境和严重危害人体呼吸系统，危害心血管健康，加大癌症发病率，甚至影响 人类基因造成遗传疾病。 我国政府对二氧化硫和酸雨污染十分重视。1990年12月，国务院环委会 第19次会议通过了《关于控制酸雨发展的意见》；1992年国务院批准在贵州、长沙等九大城市开展征收工业烧煤二氧化硫排污费和酸雨结合防治试点工 作。1995年8月，全国人大常委会通过了新修订的《中华人民共和国大气污 染防治法》，规定在全国划定酸雨控制区和二氧化硫控制区，并在“两控区 ”内强化对二氧化硫和酸雨的污染控制。1998年1月，国务院正式批准《酸 雨控制区和二氧化硫控制区划分方案》。为了实现两控区的控制目标，国务 院文件还具体规定：新建、改造烧煤含硫量大于1%的电厂，必须建设脱硫的 设施。现有烧煤含硫量大于1%的电厂，要在2010年前分期分批建成脱硫设 施或采取其他相应结果的减排SO2的措施。 削减二氧化硫的排放量，控制大气二氧化硫污染、保护大气环境质量， 是目前及未来相当长时间内我国环境保护的重要课题之一。 二氧化硫污染控制技术颇多，诸如改善能源结构、采用清洁燃料等，但 是，烟气脱硫也是有效削减SO2排放量不可替代的技术。烟气脱硫的方法甚 多，但根据物理及化学的基本原理，大体上可分为吸收法、吸附法、催化法 三种。吸收法是净化烟气中SO2的最重要的应用最广泛的方法。吸收法通常 是指应用液体吸收净化烟气中的SO2，因此吸收法烟气脱硫也称为湿法或湿 式烟气脱硫。 湿法烟气脱硫的优点是脱硫效率高，设备小，投资省，易操作，易控制， 操作稳定，以及占地面积小。目前常见的湿法烟气脱硫有：石灰石/石灰— —石膏法抛弃法、钠洗法、双碱法、威尔曼——洛德法及氧化镁法等。 1 湿法烟气脱硫的基本原理 （1）物理吸收的基本原理

烟气脱硫基本原理及方法

烟气脱硫基本原理及方 法 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

烟气脱硫基本原理及方法 烟气脱硫基本原理及方法： 1 、基本原理： ＝亚硫酸盐（吸收过程） 碱性脱硫剂＋ SO 2 亚硫酸盐＋ O ＝硫酸盐（氧化过程） 2 ，先反应形成亚硫酸盐，再加氧氧化成为稳定的硫酸盐，然碱性脱硫剂吸收 SO 2 后将硫酸盐加工为所需产品。因此，任何烟气脱硫方法都是一个化工过程。 2 、主要烟气脱硫方法 烟气脱硫的技术方法种类繁多。以吸收剂的种类主要可分为： （ 1 ）钙法（以石灰石 / 石灰－石膏为主）； （ 2 ）氨法（氨或碳铵）； （ 3 ）镁法（氧化镁）； （ 4 ）钠法（碳酸钠、氢氧化钠）； （ 5 ）有机碱法； （ 6 ）活性炭法； （ 7 ）海水法等。 目前使用最多是钙法，氨法次之。钙法有石灰石 / 石灰－石膏法、喷雾干燥法、炉内喷钙法，循环流化床法、炉内喷钙尾部增湿法、 GSA 悬浮吸收法等，其中

用得最多的为石灰石 / 石灰－石膏法。氨法亦多种多样，如硫铵法、联产硫铵和硫酸法、联产磷铵法等，以硫铵法为主。 二、烟气脱硫技术简介： ( 一 ) 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱硫技术： 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱硫工艺采用价廉易得的石灰石作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液。在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碳酸钙以及鼓入的空气进行化学反应，最终反应产物为石膏。同时去除烟气中部分其他污染物，如粉尘、 HCI 、 HF 等。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴，经热交换器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。该技术采用单循环喷雾空塔结构，具有技术成熟、应用范围广、脱硫效率高、运行可靠性高、可利用率高，有大幅度降低工程造价的可能性等特点。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理 一、概述：脱硫过程就是吸收，吸附，催化氧化和催化还原，石灰石浆液洗涤含SO 2 烟气，产生化学反应分离出脱硫副产物，化学吸收速率较快与扩散速率有关，又与化学反应速度有关，在吸收过程中被吸收组分的气液平衡关系，既服从于相平衡（液气比L/G，烟气和石灰石浆液的比），又服从于化学平衡（钙硫比Ca/S，二氧化硫与炭酸钙的化学反应）。 1、气相：烟气压力，烟气浊度，烟气中的二氧化硫含量，烟尘含量，烟气中的氧含量，烟气温度，烟气总量 2、液相：石灰石粉粒度，炭酸钙含量，黏土含量，与水的排比密度， 3、气液界面处：参加反应的主要是SO 2和HSO 3 －，它们与溶解了的CaCO 3 的反应 是瞬间进行的。 二、脱硫系统整个化学反应的过程简述： 1、 SO 2 在气流中的扩散， 2、扩散通过气膜 3、 SO 2 被水吸收，由气态转入溶液态，生成水化合物 4、 SO 2 水化合物和离子在液膜中扩散 5、石灰石的颗粒表面溶解，由固相转入液相 6、中和（SO 2 水化合物与溶解的石灰石粉发生反应） 7、氧化反应 8、结晶分离，沉淀析出石膏， 三、烟气的成份：火力发电厂煤燃烧产生的污染物主要是飞灰、氮氧化物和二氧 化硫，使用静电除尘器可控制99%的飞灰污染。 四、二氧化硫的物理、化学性质： ①. 二氧化硫SO 2 的物理、化学性质：无色有刺激性气味的有毒气体。密度比空气大，易液化（沸点-10℃），易溶于水，在常温、常压下，1体积水大约能 溶解40体积的二氧化硫，成弱酸性。SO 2 为酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性、

还原性、氧化性、漂白性。还原性更为突出，在潮湿的环境中对金属材料有腐蚀性，液体SO 2 无色透明，是良好的制冷剂和溶剂，还可作防腐剂和消毒剂及还原剂。 ②. 三氧化硫SO 3的物理、化学性质：由二氧化硫SO 2 催化氧化而得，无色易挥 发晶体，熔点16.8℃，沸点44.8℃。SO 3为酸性氧化物，SO 3 极易溶于水，溶于 水生成硫酸H 2SO 4 ,同时放出大量的热， ③. 硫酸H 2SO 4 的物理、化学性质：二元强酸，纯硫酸为无色油状液体，凝固点 为10.4℃，沸点338℃，密度为1.84g/cm3,浓硫酸溶于水会放出大量的热，具有强氧化性（是强氧化剂）和吸水性，具有很强的腐蚀性和破坏性， 五、石灰石湿－石膏法脱硫化学反应的主要动力过程： 1、气相SO 2被液相吸收的反应：SO 2 经扩散作用从气相溶入液相中与水生成亚硫 酸H 2SO 3 亚硫酸迅速离解成亚硫酸氢根离子HSO 3 －和氢离子H＋，当PH值较高时， HSO 3二级电离才会生成较高浓度的SO 3 2－，要使SO 2 吸收不断进行下去，必须中和 电离产生的H＋，即降低吸收剂的酸度，碱性吸收剂的作用就是中和氢离子H＋当吸收液中的吸收剂反应完后，如果不添加新的吸收剂或添加量不足，吸收液的酸 度迅速提高，PH值迅速下降，当SO 2溶解达到饱和后，SO 2 的吸收就告停止，脱 硫效率迅速下降 2、吸收剂溶解和中和反应：固体CaCO 3的溶解和进入液相中的CaCO 3 的分解， 固体石灰石的溶解速度，反应活性以及液相中的H＋浓度（PH值）影响中和反应速度和Ca2+的氧化反应，以及其它一些化合物也会影响中和反应速度。Ca2+的形 成是一个关键步骤，因为SO 2正是通过Ca2+与SO 3 2-或与SO 4 2-化合而得以从溶液中 除去， 3、氧化反应：亚硫酸的氧化，SO 32－和HSO 3 －都是较强的还原剂，在痕量过渡金属 离子（如锰离子Mn2+）的催化作用下，液相中的溶解氧将它们氧化成SO 4 2－。反应的氧气来源于烟气中的过剩空气和喷入浆液池的氧化空气，烟气中洗脱的飞灰和石灰石的杂质提供了起催化作用的金属离子。 4、结晶析出：当中和反应产生的Ca2+、SO 32－以及氧化反应产生的SO 4 2－，达到一 定浓度时这三种离子组成的难溶性化合物就将从溶液中沉淀析出。沉淀产物： ①. 或者是半水亚硫酸钙CaSO 3·1/2H 2 O、亚硫酸钙和硫酸钙相结合的半水固溶 体、二水硫酸钙CaSO 4·2H 2 O。这是由于氧化不足而造成的，系统易产生硬垢。

湿法烟气脱硫除尘器实验装置设计

湿法烟气脱硫除尘器实验装置设计 组号： 9 班级：环工1302 姓名：李璐 学号：131702207 指导老师：张键 扬州大学环境科学与工程学院 2016年12月

目录 湿法烟气脱硫除尘实验指导书 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验原理 (1) 三、实验装置及各部分组成（集体讨论完成） (4) 四、实验步骤 (7) 五、参数测定方法 (7) 六、实验注意事项 (9) 七、实验结果讨论 (9) 实验考核任务： 实验室完成的烟气脱硫性能实验是一种简单的模拟实验，距研究型试验装置有较大差异。试设计一套湿法烟气脱硫除尘实验装置（石灰石/石灰—石膏法）。装置含供风系统、烟气制备系统、喷淋塔反应器、浆液循环部分、烟气测量系统，主要测定参数为SO2浓度、烟气压力管内风速、烟气量、塔内粉尘浓度、浆液pH值、烟气流速、烟气温度等。要求有设计简图和实验指导书。 特别说明：1综合考查题完成时间为1个工作日；2.每组一题。小组成员在查阅相关资料和教材后讨论并相对独立完成，但每人需提交1份材料，必须注明个人完成内容和集体讨论完成内容，不注明且相似度大于50%的按抄袭计分；3.打印并同时提交电子文稿（word格式）；4.题中涉及的规范、标准请查阅文献，相关数据及结论亦可查阅引用文献。请注明参考文献（包括规范、标准）；5.所有设计实验装置均须附简图（须原创，不得粘贴参考文献中的附图）；6.提交材料的字数不得少于5000字（含简图但不含参考文献）。7.根据作业质量，小组成员本次考查分数不一定相同。本课程最终成绩根据平时成绩（实验报告）（30%）、实验过程表现（10%）、考查成绩（60%）按占比确定。

湿法烟气脱硫培训教材

中国华电集团公司 石灰石—石膏湿法烟气脱硫工程 培训教材 版本：A版 中国华电集团公司 中国华电工程（集团）有限公司 2008-06

为了更好地促进火电厂烟气脱硫产业健康发展，提高电厂脱硫运行人员对脱硫系统的管理和运行水平，特编写本教材，教材针对石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统（以下简称FGD）进行介绍，侧重于脱硫设备运行维护。 本培训教材按照中国华电集团公司要求，由华电集团公司安全生产部组织，中国华电工程（集团）有限公司编写。主要起草人：沈明忠、刘书德、陶爱平、王凯亮、沈煜辉、范艳霞、李文、谷文胜、张华等。

目录 1绪论 (7) 1.1 国家或行业相关标准 (7) 1.2 中国华电集团相关企业标准 (7) 1.3 石灰石—石膏湿法脱硫系统构成简述 (7) 1.3.1 系统简图 (7) 1.3.2 系统构成 (8) 2石灰石—石膏湿法脱硫技术简介 (10) 2.1 石灰石—石膏湿法脱硫化学机理 (10) 2.1.1 吸收原理 (10) 2.1.2 化学过程 (10) 2.2 影响脱硫系统性能的主要因素 (11) 2.3 脱硫系统水平衡问题 (11) 2.3.1 FGD系统的水损失 (12) 2.3.2 FGD系统的补充水 (12) 2.3.3 FGD系统的水平衡 (12) 3石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统介绍 (14) 3.1 烟气系统及设备 (14) 3.1.1 烟气系统 (14) 3. 1.2 烟气系统主要设备 (15) 3.2 SO 吸收系统及设备 (18) 2 吸收系统 (18) 3.2.1 SO 2 吸收系统主要设备 (19) 3.2.2 SO 2 3.3 石灰石浆液制备、供应系统及设备: (19) 3.3.1 石灰石浆液制备及供应系统 (19) 3.3.2 石灰石浆液制备及供应系统主要设备 (22) 3.4 石膏脱水系统及设备 (24) 3.4.1 石膏脱水系统 (24)

【CN110038415A】一种湿法烟气脱硫塔【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910312805.2 (22)申请日 2019.04.18 (71)申请人 中国能源建设集团湖南省电力设计 院有限公司 地址 410007 湖南省长沙市雨花区劳动西 路471号 (72)发明人 易超　王新　胡署根　李学军　 (74)专利代理机构 长沙星耀专利事务所(普通 合伙) 43205 代理人 李林凤　宁星耀 (51)Int.Cl. B01D 53/78(2006.01) B01D 53/48(2006.01) (54)发明名称 一种湿法烟气脱硫塔 (57)摘要 一种湿法烟气脱硫塔，包括塔体，塔体内从 下至上依次设有脱硫浆液池、托盘、浆液喷淋层 和普通除雾器，普通除雾器上方还设有加热式除 雾器，加热式除雾器包括烟气入口集箱、入口母 管、散热管、散热片、出口母管和连接烟道，烟气 入口集箱与入口母管连通，入口母管与散热管连 通，散热管与出口母管连通；散热管上设有散热 片；所述出口母管通过连接烟道与塔体内托盘下 部空间连通。本发明能够从源头上降低“石膏雨” 和“有色烟羽（冒白烟）” 出现的可能。权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 110038415 A 2019.07.23 C N 110038415 A

权　利　要　求　书1/1页CN 110038415 A 1.一种湿法烟气脱硫塔，包括塔体，塔体内从下至上依次设有脱硫浆液池、托盘、浆液喷淋层和普通除雾器，其特征在于：所述普通除雾器上方还设有加热式除雾器，所述加热式除雾器包括烟气入口集箱、入口母管、散热管、散热片、出口母管和连接烟道，所述烟气入口集箱与入口母管连通，入口母管与散热管连通，散热管与出口母管连通；所述散热管上设有散热片；所述出口母管通过连接烟道与塔体内托盘下部空间连通。 2.如权利要求1所述的湿法烟气脱硫塔，其特征在于：所述烟气入口集箱引出多根入口母管，每根入口母管斜下方引出两组散热管，组成三角形布置的分单元。 3.如权利要求2所述的湿法烟气脱硫塔，其特征在于：所述加热式除雾器的每个三角形布置的分单元内部设有上、下两根除雾器冲洗管道。 4.如权利要求1-3之一所述的湿法烟气脱硫塔，其特征在于：所述散热片呈折流板形。 5.如权利要求1-3之一所述的湿法烟气脱硫塔，其特征在于：所述散热管的截面为椭圆形。 2

石灰石湿法烟气脱硫技术

石灰石湿法烟气脱硫技术 一.工艺流程 1脱硫系统由下列子系统组成： 1.1石灰石制粉系统 1.2吸收剂制备与供应系统 1.3烟气系统 吸收系统 1.4 SO 2 1.5石膏处理系统 1.6废水处理系统 1.7公用系统 1.8电气系统 2 .烟气脱硫工艺流程简介 (石灰石——石膏湿法脱硫工艺流程图) 作为脱硫吸收剂的石灰石选用石灰石矿生产的3-10mm、水份＜1%的石灰石颗粒，运输至石灰石料仓。石灰石经磨粉机磨制成325目90%通过、颗粒度≤43μm的石灰石粉。合格的石灰石粉经制浆系统与水配置成30%浓度的悬浮浆液，根据烟气脱硫的需要，在自动控制系统的操纵下通过石灰石浆液泵和管道送入吸收塔系统。石灰石由于其良好的活性和低廉的价格因素是目前世界上广泛采用的脱硫剂制备原料。 烟气脱硫系统采用将升压风机布置在吸收塔上游烟气侧运行的设计方案，以保证整个FGD 系统均为正压运行操作，同时还可以避免升压风机可能受到的低温烟气腐蚀。升压风机为烟气提供压头，使烟气能克服整个FGD系统从进口分界到烟囱之间的烟气阻力。 为了将FGD系统与锅炉分离开来在整个脱硫烟气系统中设置有带气动执行机构保证零泄漏的烟气档板门.在要求紧急关闭FGD系统的状态下，旁路档板门在5s自动快速开启，原烟气档板门在55s、净烟气档板门50s内自动关闭。为防止烟气在档板门中泄漏，原烟气和旁路档板门设有密封空气系统。 脱硫系统运行时，锅炉至烟囱的旁路档板门关闭，锅炉引风机来的全部烟气经过各自的原烟气档板门汇合后进入升压风机.升压后的烟气至气气热交换器（GGH）原烟气侧，GGH 选用回

转再生式烟气换热器,涂搪瓷换热元件选用先进波形和高传热系数产品, 以减小GGH总重和节约业主方未来更换换热元件的费用。GGH利用锅炉出来的原烟气来加热经脱硫之后的净烟气，使净烟气在烟囱进口的最低温度达到80℃以上, 大于酸露点温度后排放至烟囱。GGH转子采用中心驱动方式。每台GGH设两台电动驱动装置，一台主驱动，一台备用, 电机均采用空气冷却形式。如果主驱动退出工作，辅助驱动自动切换，防止转子停转。GGH的设计能适应在厂用电失电的情况下，转子停转而不发生损坏、变形。GGH采取主轴垂直布置, 即气流方向为原烟气向上(去吸收塔)，净烟气向下(去烟囱排放)。因为原烟气中含有一定浓度的飞灰，飞灰可能会沉积在装置的内侧，随着时间的推移，热传递的效率可能会降低。为防止GGH传热面间的沉积结垢而影响传热效率, 增大阻力和漏风率, 减小寿命，需要通过吹灰器使用压缩空气清洗或用高压水进行定时清洗，吹灰器配有一根可伸缩的喷枪。视烟气中飞灰含量情况, 决定每班或每隔数小时冲洗一次GGH，或当压降超过给定最大值时，说明有一定程度的石膏颗粒沉积, 需启动高压水泵冲洗。但用高压水泵冲洗只能在运行时进行在线冲洗。当FGD装置停运时，可用低压水冲洗换热器(离线冲洗)。 GGH的防腐主要有以下措施: 对接触烟气的静态部件采取玻璃鳞片树脂涂层保护, 保护寿命约为1个大修周期; 对转子格仓, 箱条等回转部件采用厚板考登钢15-20mm厚板, 寿命为30年; 密封片采用高级不锈钢AVESTA 254SMO/904L; 换热元件采用脱碳钢镀搪瓷, 寿命约为2个大修周期。 在热量交换后烟气温度降温冷却至 101℃和89.3℃后进入逆流喷淋吸收塔，冷却后的原烟气进入吸收塔与同时通过吸收塔上部的喷嘴进入吸收塔,并与向下喷出的雾状石灰石浆液接 触进行脱硫反应，烟气中的SO 2、SO 3 等被吸收塔内循环喷淋的石灰石浆液洗涤,并与浆液中 的CaCO 3 发生反应生成的亚硫酸钙悬浮颗粒在吸收塔底部的循环浆池内,再次被氧化风机鼓 入的空气强制氧化而继续发生化学反应，最终生成石膏颗粒。与此同时，部分其他有害物质如飞灰、SO3、HCI、HF等也得到清除，这时的原烟气温度已被降低至饱和温度47.22℃和4 5.53℃。在吸收塔的出口设有除雾器，脱除SO 2 后的烟气经除雾器除去烟气中携带的细小的液滴，进入气气热交换器净烟气侧加热，此时的烟气温度进入GGH升温到80℃以上，经脱硫系统净烟气档板门最后送入烟囱，排向大气。 在整个脱硫系统中多处烟气温度已降至100℃以下，接近酸露点，为烟道和支架防腐，在设计中采用了玻璃鳞片树脂涂层。考虑到低温烟气对烟囱内壁产生的影响，烟囱内壁均采用刷

湿法烟气脱硫技术及工艺流程

湿法烟气脱硫技术及工艺流程 烟气脱硫技术品种达几十种，按脱硫进程能否加水和脱硫产物的干湿状态，烟气脱硫分为：湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技术比较成熟，效率高，操作简单。 湿法烟气脱硫技术 优点： 湿法烟气脱硫技术为气液反应，反应速度快，脱硫效率高，一般均高于90%，技术成熟，适用面广。湿法脱硫技术比较成熟，生产运行安全可靠，在众多的脱硫技术中，始终占据主导地位，占脱硫总装机容量的80%以上。 缺点： 生成物是液体或淤渣，较难处理，设备腐蚀性严重，洗涤后烟气需再热，能耗高，占地面积大，投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高，一般适用于大型电厂。 分类： 常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 1、石灰石/石灰-石膏法 原理： 是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2，生成亚硫酸钙，经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃，也可以氧化为硫酸钙(CaSO4)，以石膏

形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺，脱硫效率达到90%以上。 湿法烟气脱硫技术及工艺流程 优缺点： 目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的，其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙，由于其溶解度较小，极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术，双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。 2、间接石灰石-石膏法 常见的间接石灰石-石膏法有：钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。 原理： 钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2，生成的吸收液与石灰石反应而得以再生，并生成石膏。该法操作简单，二次污染少，无结垢和堵塞问题，脱硫效率高，但是生成的石膏产品质量较差。 3、柠檬吸收法 原理： 柠檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有较好的缓冲性能，当SO2气体通过柠檬酸盐液体时，烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物，SO2吸收率在99%以上。

湿法烟气脱硫塔浆液密度计

湿法烟气脱硫塔浆液密度计 一、湿法烟气脱硫塔浆液密度计介绍： 本实用新型属于测量设备，特别是测定液体物质密度的设备。石灰／石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺是钢厂烧结炉、电站锅炉等工业炉窑烟气脱硫应用最多的工艺之一，约占全国总量的80%。设备运行时，脱硫浆液的密度对脱硫效率、石膏品质、运行能耗有着非常重要的影响，必须不间断地在线测量，其中，采用差压式密度计测量方式的约占30%。 (1)普通差压式密度计测量塔内湍流液体的密度时，由于吸收塔底部安装的搅拌器搅拌、氧化空气气浮搅拌、喷淋液循环搅拌作用，对上下膜盒产生不均衡的外力，这种不间断的冲击力不仅造成了测量误差，还增加了感压膜片的不均匀磨损。（2)脱硫浆液中固态物含量较高达20%，脱硫后的浆液中含有大量的石膏结晶体，固态物、石膏晶体对膜盒的磨损、悬浮固体颗粒的结垢问题显著。 （3）为了克服现有差压式密度计测量塔内湍流液体时，由于吸收塔底部安装的搅拌器搅拌、氧化空气气浮搅拌、喷淋液循环搅拌对上下膜盒产生不均衡的外力造成的测量误差和感压膜片的不均匀磨损，以及，脱硫浆液中固态物、石膏晶体对膜盒的磨损、悬浮固体颗粒的结垢问题，本实用新型的目的是提供一种湿法烟气脱硫塔浆液密度计，该湿法烟气脱硫塔浆液密度计不仅防止浆液对压差测量膜盒的磨损和结垢的产生，而且可以提高测量精度。 （4）本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种湿法烟气脱硫塔浆液密度计，包括使用变径法兰安装在脱硫塔外壁上的直角式压差密度计，其特征是：直角式差压密度计的密度计立杆上的上下两个差压测量膜盒外分别装有防波管，防波管上方装有冲洗装置，冲洗装置固定在脱硫塔的冲洗装置接口上。 二、本实用新型的有益效果是： (1)直角式差压密度计采用变径法兰安装，便于后段直角杆的取出； (2)由于在差压测量膜盒设置了防波管，可以对浆液因搅拌器搅拌、氧化空气气浮、喷淋液循环对上下膜盒产生的不均匀冲击力进行屏蔽，避免了因上述因素造成的测量误差，还减轻了浆液对感压膜片的磨损； (3)通过液位配合，冲洗装置定时冲洗可以防止密度计立杆上石膏结晶、悬浮固体颗粒的沉积、结垢的发生。 三、操作方法： 实施例l，一种湿法烟气脱硫塔浆液密度计，包括使用变径法兰接口4安装在脱硫塔3外壁上的直角式压差密度计7，其特征是：直角式差压密度计的密度计立杆l 上的上下两个差压测量膜盒8外分别装有防波管5，防波管上方装有冲洗装置2，冲洗装置固定在脱硫塔的冲洗装置接口6上。 实施例2，一种湿法烟气脱硫塔浆液密度计，包括使用变径法兰接口4安装在脱硫塔3外壁上的直角式压差密度计7，其特征是：直角式差压密度计的密度计立杆l 上的上下两个差压测量膜盒8外分别装有防波管5，防波管上方装有冲洗装置2，冲洗装置固定在脱硫塔的冲洗装置接口6上。所述的防波管使用螺栓固定在密度计立杆上，防波管内腔52底部开放顶部设有两个半圆形的对流孔51。所述的冲洗装置的出水口与防波管的对流孔位于同一垂线上。所述的半圆形对流孔与差压测量膜盒平行设置，朝向吸收塔中心方向。

某市2×300 MW火电机组湿法脱硫工艺设计

1.摘要 火电机组脱硫工艺处理技术在国内火电机组烟气脱硫工程中得到了大量的应用，这些脱硫工艺处理技术基本都是从国外发达国家引进的。我们在引进过程中，不断地消化和吸收国外先进的脱硫技术，并通过一些火电机组脱硫工程示范项目的建设，逐渐掌握这些技术，同时完成脱硫装置的国产化，最终填补国家在环境保护中有关大气污染处理技术上的空白。 针对国内火电机组的实际情况，约９５％的火电厂采用湿法烟气脱硫技术，采用干法烟气脱硫技术的火电机组比较少，在湿法烟气脱硫技术中，基本上都采用石灰石．石膏法脱硫技术，原因是该技术成熟稳定，应用业绩最多且国内石灰石矿产量丰富，作为吸收剂的成本非常低。该处理技术分为三个主要部分： 一是烟气与脱硫吸收剂进行化学反应的部分，该部分是脱硫工艺的重点，主要有烟气的引入系统，原烟道、净烟道、烟道密封空气、烟道档板、烟气换热器和增压风机等；用于液体和气体进行化学反应的反应器吸收塔、浆液再循环系统、氧化风机系统和吸收塔除雾器等。二是脱硫剂制备部分，主要有石灰石接收系统、石灰石输送系统和石灰石储存设备：石灰石磨制系统，湿式球磨机系统、石灰石浆液箱等。三是脱硫副产品的处理部分，主要有石膏一级脱水系统旋流设备、石膏二级脱水系统真空皮带脱水机、石膏输送系统和储存系统等。 2.我国烟气脱硫技术概况 2.1三类脱硫技术 湿法脱硫技术、干法脱硫技术和半干法脱硫技术。 湿法脱硫技术是应用得最广泛、工业业绩最多、运行稳定和技术成熟性最好的脱硫技术。 2.2湿法脱硫技术 2.2.1电子束氨法脱硫技术： 电子束氨法脱硫技术简称ＥＡ—ＦＧＤ技术，以氨作为脱硫脱硝剂，氨与烟气中的二氧化硫和硝化物混合后，在电子束的作用下生成硫酸氨和硝酸氨。生成的硫酸氨和硝酸氨可以作为肥料，不产生二次污染。

湿法烟气脱硫

烟气脱硫（Flue gas desulfurization，简称FGD）,在FGD技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法：以CaCO3（石灰石）为基础的钙法，以MgO为基础的镁法，以Na2SO3为基础的钠法，以NH3为基础的氨法，以有机碱为基础的有机碱法。 世界上普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干（半湿）法。湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物，该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点，但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行，该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻，烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点，但存在脱硫效率低，反应速度较慢、设备庞大等问题。半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生（如水洗活性炭再生流程），或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物（如喷雾干燥法）的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法，以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途，可分为抛弃法和回收法两种。 工艺介绍 1干式烟气脱硫工艺 该工艺用于电厂烟气脱硫始于80年代初，与常规的湿式洗涤工艺相比有以下优点：投资费用较低；脱硫产物呈干态，并和飞灰相混；无需装设除雾器及再热器；设备不易腐蚀，不易发生结垢及堵塞。其缺点是：吸收剂的利用率低于湿式烟气脱硫工艺；用于高硫煤时经济性差；飞灰与脱硫产物相混可能影响综合利用；对干燥过程控制要求很高。 喷雾干式烟气脱硫工艺 喷雾干式烟气脱硫(简称干法FGD)，最先由美国JOY公司和丹麦NiroAtomier公司共同开发的脱硫工艺，70年代中期得到发展，并在电力工业迅速推广应用。该工艺用雾化的石灰浆液在喷雾干燥塔中与烟气接触，石灰浆液与SO2反应后生成一种干燥的固体反应物，最后连同飞灰一起被除尘器收集。我国曾在四川省白马电厂进行了旋转喷雾干法烟气脱硫的中间试验，取得了一些经验，为在200～300MW机组上采用旋转喷雾干法烟气脱硫优化参数的设计提供了依据。 粉煤灰干式烟气脱硫技术