石灰石―石膏脱硫环保系统主要系统组成分析

摘要：石灰石―石膏脱硫环保系统是现代工业生产施法脱硫的重要脱硫技术，广泛的应用于工业生产，对于提高工业生产的环境保护价值具有重要的作用。本文主要对系统的组成部分进行了分析，针对烟气系统等五大系统的组成环节及其功能进行了细致的分析，文章内容对于工业生产的环保脱硫工程建设具有一定的参考价值和借鉴意义。

关键词：石灰石―石膏，脱硫环保系统，系统组成，湿法脱硫

Abstract: the limestone-gypsum desulfurization environmental protection system is the modern industrial production casting the desulfurization of important desulfurization technology, widely used in industrial production, to improve the industrial production environment protection value has the vital role. This paper focuses on the part of the system are analyzed, in view of the flue gas system etc. Five of the system and its function component part detailed analysis, the article content for industrial production of environmental protection desulfurization project construction to have the certain reference value and significance.

Keywords: limestone-gypsum, desulfurization environmental protection system, system composition, wet desulfurization

中图分类号：X324文献标识码：A 文章编号：

1 引言

工业生产的发展使得环保问题被提上日程，脱硫环保已经成为现代社会发展过程中的重要环保手段。而在所有的施法脱硫技术中，石灰石―石膏脱硫环保工程最常用也是最先进的工艺。石灰石―石膏脱硫环保工艺具有明显的优点，系统的高速气流设计增强了物质传递能力，降低了系统的成本，标准设计烟气流速达到4.0 m/s，并且其技术成熟可靠，能够达到多于 55,000 MWe 的湿法脱硫安装业绩，同时，它最优的塔体尺寸，平衡了 SO2 去除与压降的关系，使得资金投入和运行成本最低，最重要的是它设置了吸收塔液体再分配装置，有效避免烟气爬壁现象的产生，提高经济性，降低能耗，这些优点使得石灰石―石膏脱硫工艺能够完全的达到脱硫、环保的目的，适合现代工业生产使用。

2、石灰石―石膏脱硫环保系统结构组成及其功能

石灰石―石膏脱硫环保系统是一个整体的、复杂的综合性系统，具体可以分为五个部分，这五个部分按照一定的顺序进行结合，组成了整体的脱硫系统。这5个系统分别是烟气系统、吸收系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放及热工自控系统。

2.1烟气系统

烟气系统包括烟道、烟气挡板、密封风机和气―气加热器（GGH）等关键设备。吸收塔入口烟道及出口至挡板的烟道，烟气温度较低，烟气含湿量较大，容易对烟道产生腐蚀，需进行防腐处理。

烟气挡板是脱硫装置进入和退出运行的重要设备，分为FGD主烟道烟气挡板和旁路烟气挡板。前者安装在FGD系统的进出口，它是由双层烟气挡板组成，当关闭主烟道时，双层烟气挡板之间连接密封空气，以保证FGD系统内的防腐衬胶等不受破坏。旁路挡板安装在原锅炉烟道的进出口。当FGD系统运行时，旁路烟道关闭，这时烟道内连接密封空气。旁路烟气挡板设有快开机构，保证在FGD系统故障时迅速打开旁路烟道，以确保锅炉的正常运行。

经湿法脱硫后的烟气从吸收塔出来一般在46―55℃左右，含有饱和水汽、残余的SO2、SO3、HCl、HF、NOX，其携带的SO42-、SO32-盐等会结露，如不经过处理直接排放，易形成酸雾，且将影响烟气的抬升高度和扩散。为此湿法FGD系统通常配有一套气―气换热器（GGH）烟气再热装置。气―气换热器是蓄热加热工艺的一种，即常说的GGH。它用未脱硫的热烟气（一般130～150℃）去加热已脱硫的烟气，一般加热到80℃左右，然后排放，以避免低温湿烟气腐蚀烟道、烟囱内壁，并可提高烟气抬升高度。烟气再热器是湿法脱硫工艺的一项重要设备，由于热端烟气含硫最高、温度高，而冷端烟气温度低、含水率大，故气―气换热器的烟气进出口均需用耐腐蚀材料，如搪玻璃、柯登钢等，传热区一般用搪瓷钢。

2.2 吸收系统

吸收系统的主要设备是吸收塔，它是FGD设备的核心装置，系统在塔中完成对SO2、SO3等有害气体的吸收。湿法脱硫吸收塔有许多种结构，如填料塔、湍球塔、喷射鼓泡塔、喷淋塔等等，其中喷淋塔因为具有脱硫效率高、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。

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。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。

吸收塔循环泵将塔内的浆液循环打入喷淋层，为防止塔内沉淀物吸入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（塔内）。单台循环泵故障时，FGD系统可正常进行，若全部循环泵均停运，FGD系统将保护停运，烟气走旁路。

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。氧化空气注入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提高系统的脱硫效率和石膏的品质显得尤为重要。

2.3 浆液制备系统

浆液制备通常分湿磨制浆与干粉制浆两种方式，不同的制浆方式所对应的设备也各不相同。至少包括以下主要设备：磨机（湿磨时用）、粉仓（干粉制浆时用）、浆液箱、搅拌器、浆液输送泵。浆液制备系统的任务是向吸收系统提供合格的石灰石浆液。通常要求粒度为90％小于325目。

2.4石膏脱水系统

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。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，浆液流切进入水力旋流器的入口，使其产生环形运动。粗大颗粒富集在水力旋流器的周边，而细小颗粒则富集在中心。已澄清的液体从上部区域溢出(溢流)；而增稠浆液则在底部流出(底流)。真空皮脱水机将已经水力旋流器一级脱水后的石膏浆液进一步脱水至含固率达到90%以上。

2.5 排放及热工自控系统

排放系统主要由事故浆池、区域浆池及排放管路组成。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测量、自动调节、控制、保护及热工信号报警装置。其自动化水平将使运行人员无需现场人员配合，在控制室内即可实现对烟气脱硫设备及其附属系统的启、停及正常运行工况的监视、控制和调节，系统同时具备异常与事故工况时的报警、连锁和保护功能。

3 结语

由于石灰石―石膏脱硫环保系统综合性较强，是一个非常复杂的结构系统，因此单独将系统结构组成进行分析，文章所介绍的各个系统及其性能问题对于实际的工程应用具有一定的参考价值。

参考文献

[1] 王丽君. 烧结机烟气脱硫新技术[J]. 山东冶金，2007,4

[2] 李晓宣，居明. 电化学法烟气脱硫制取浓硫酸[J]. 环境工程，2000,3