濕法石灰石/石膏法煙氣脫硫裝置是常用的一種煙氣脫硫技術(shù)，它是利用石灰石漿液來(lái)除去煙氣中的SO2。浙江大學(xué)熱能工程研究所開發(fā)的濕法石灰石/石膏法煙氣脫硫裝置可用于130T/H以上鍋爐容量的煙氣脫硫，裝置脫硫效率可達(dá)90%以上。

1、石灰石加工工藝
　
我公司在濕法石灰石/石膏法煙氣脫硫方面主要采用了奧地利能源公司（AEE）產(chǎn)品。石灰石加工工藝根據(jù)生產(chǎn)要求的不同，可以分為兩類，即干式磨機(jī)和濕式磨機(jī)，下面將分別做以簡(jiǎn)單的介紹：

1.1、干式磨機(jī)

干式磨機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域包括了石灰石、煤、礦石、化肥、爐渣、石英沙和煅石灰。其優(yōu)點(diǎn)是有較大的磨制能力（甚至適合難磨物料），也能夠磨制精細(xì)物料，相對(duì)較低的易耗件費(fèi)用。

1.2、濕式磨機(jī)

如今越來(lái)越多的煙氣脫硫所用的精細(xì)磨制石灰石是由電廠所有的裝備——有球磨機(jī)的濕法磨制車間制備的。它的優(yōu)勢(shì)在于能夠從獲得有利的石灰石的可能性和用于煙氣脫硫的濕法工藝等，具體優(yōu)勢(shì)有：

· 所消耗的功率與干磨比可減少10-30%

· 磨制回路具有更好的分級(jí)能力，較少的循環(huán)，并需要很小的空間

· 由于很少的灰塵形成，只需要一個(gè)很小的除塵車間

2、濕法石灰石/石膏法煙氣脫硫的基本原理

石灰石/石膏煙氣脫硫技術(shù)是利用石灰石漿液洗滌脫除煙氣中SO2來(lái)達(dá)到煙氣脫硫的目的。脫硫工藝包括5個(gè)部分：（1）吸收劑制備；（2）吸收劑漿液噴淋；（3）塔內(nèi)霧滴與煙氣接觸混合；（4）循環(huán)池漿液強(qiáng)制氧化；（5）石膏制備。

在吸收塔內(nèi)石灰石漿液噴淋洗滌，并與煙氣中SO2充分接觸和混合，SO2被石灰石漿液所吸收，反應(yīng)步驟及方程式如下：

(1) SO2被液滴吸收
SO2(氣)+H2O=H2SO3(液)

(2) 吸收的SO2同溶液的吸收劑反應(yīng)生成亞硫酸鈣
CaCO3(液)+H2SO3(液)=CaSO3(液)+H2O+1/2CO2

(3) 漿液中CaSO3達(dá)到飽和后，即開始結(jié)晶析出
CaSO3（液）= CaSO3（固）

(4) 在循環(huán)池中溶液中的CaSO3與溶于液滴中的氧反應(yīng)，氧化成硫酸鈣
CaSO3（液）+1/2O2(液)=CaSO4(液)

(5) CaSO4(液)溶解度低，從而結(jié)晶析出
CaSO4(液)+2H2O= CaSO4.2H2O（固）

3、工藝流程說(shuō)明

石灰石/石膏濕法煙氣脫硫工藝流程如下圖所示。主要包括吸收劑制備和供應(yīng)系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、脫硫石膏處理系統(tǒng)和電氣與控制系統(tǒng)五部分組成。

1、吸收劑制備及供應(yīng)系統(tǒng)

脫硫裝置以石灰石為吸收劑。直徑約50mm的塊狀石灰石由汽車運(yùn)輸至吸收劑制備和供應(yīng)系統(tǒng)的石灰石料倉(cāng)，也可直接卸入石灰石破碎機(jī)料斗中。料斗中的石灰石經(jīng)皮帶式給料機(jī)進(jìn)入破碎機(jī)進(jìn)行初破碎，破碎至6mm以下的石灰石經(jīng)斗式提升機(jī)送入球磨機(jī)前的中間料斗，經(jīng)球磨機(jī)磨細(xì)的石灰石粉由埋刮式輸送機(jī)提升至選粉機(jī)進(jìn)行粗細(xì)粉分選。符合設(shè)計(jì)要求細(xì)度（100目通過(guò)95％）的石灰石粉則埋刮板輸送機(jī)送至石灰石粉倉(cāng)儲(chǔ)存，分選出來(lái)的粗粉則卸料閥、埋刮板輸送機(jī)送回球磨機(jī)重新磨制。

石灰灰粉倉(cāng)中的石灰石經(jīng)卸料閥和自動(dòng)計(jì)量給料器送入制漿池，與進(jìn)入池內(nèi)的工業(yè)補(bǔ)充水混合，由立式攪拌機(jī)攪拌機(jī)制成石灰石漿液（固體含約22％）備用。同時(shí)根據(jù)與排煙中的SO2反應(yīng)所需消耗量由吸收劑供漿泵向吸收塔供漿，并與吸收塔吸收劑漿液PH值調(diào)整供給流量。

2、煙氣系統(tǒng)

鍋爐一部分的煙氣從吸風(fēng)機(jī)出口煙道引入脫硫增壓風(fēng)機(jī)入口的水平煙道，經(jīng)擋板門進(jìn)入一臺(tái)雙吸離心式脫硫風(fēng)機(jī)。煙氣經(jīng)脫硫風(fēng)機(jī)升壓后，經(jīng)過(guò)煙道進(jìn)入脫硫吸收塔，洗滌脫硫后的低溫?zé)煔饨?jīng)兩級(jí)除霧器除去霧滴后進(jìn)入主煙道，經(jīng)過(guò)煙氣再熱后由煙囪排入大氣。當(dāng)脫硫系統(tǒng)出現(xiàn)故障或檢修停運(yùn)時(shí)，系統(tǒng)關(guān)閉進(jìn)出口擋板門，煙氣經(jīng)鍋爐原煙道旁路進(jìn)入煙囪排放。

3、SO2吸收系統(tǒng)

吸收劑制備和供應(yīng)系統(tǒng)的石灰石漿液中的石灰石由供漿泵經(jīng)管道送入吸收塔氧化反應(yīng)罐。該脫硫裝置采用液柱沖擊式吸收塔，吸收塔由下部水平布置的液柱沖擊式噴嘴形成的吸收段和氧化反應(yīng)罐，集冷卻、除塵、吸收與氧化反應(yīng)諸項(xiàng)功能于一體。其脫硫機(jī)理如下：

鍋爐煙氣在吸收塔下部入口處以5-8m/s的上升流速通過(guò)吸收反應(yīng)段。在吸收反應(yīng)段，氧化反應(yīng)罐內(nèi)的吸收劑漿液由漿液循環(huán)泵送入吸收塔兩側(cè)漿液母管、噴淋聯(lián)箱分配管，進(jìn)入下部沖擊液柱式噴嘴，對(duì)流經(jīng)的煙氣進(jìn)行洗滌凈化，并使煙氣降至飽和溫度。經(jīng)氣液接觸煙氣中的SO2溶解于漿液中與CaCO3反應(yīng)。洗滌液流入吸收底部的氧化反應(yīng)罐內(nèi)，補(bǔ)充進(jìn)入的新鮮石灰石在酸性漿液中被離解，使吸收劑漿液的酸性得到中和。

為使吸收劑中不穩(wěn)定的CaCO3氧化形成穩(wěn)成的CaCO4，在吸收塔下部通過(guò)羅茨氧化風(fēng)機(jī)鼓入空氣，并經(jīng)氧化攪拌機(jī)漿葉使之微細(xì)化。空氣中的氧氣分散溶解于吸收劑漿液中，氧化被吸收的SO2使之形成石膏。

其主要的化學(xué)反應(yīng)為：

吸收：2SO2+H2O+CaCO3→ Ca(HSO3)2+CO2

氧化：Ca(HSO3)2+O2→ CaSO4+H2SO4

中和：CaCO3+H2SO4→CaSO4+CO2+H2O

在吸收塔出裝有兩級(jí)除霧器，用來(lái)除去煙氣在洗滌過(guò)程中帶出的水霧。在此過(guò)程中，煙氣攜帶的煙塵和其它固體顆粒也被除霧器捕獲，兩級(jí)除霧器都設(shè)有水沖洗噴嘴，定時(shí)對(duì)其進(jìn)行沖洗，避免除霧堵塞。沖洗水經(jīng)下部匯水管排入吸收塔氧化反應(yīng)罐，由于在煙氣洗滌過(guò)程中有一定量的水被煙氣帶走而損失掉，系統(tǒng)中連續(xù)向吸收塔氧化反應(yīng)罐中補(bǔ)充工業(yè)補(bǔ)充水。為防治因進(jìn)入吸收塔的煙氣溫度過(guò)高而導(dǎo)致對(duì)塔內(nèi)防腐內(nèi)襯的破壞，在吸收塔入口設(shè)有緊冷卻水噴嘴，以便在煙氣溫度過(guò)高時(shí)噴水降溫。

4、脫硫石膏處理系統(tǒng)

脫硫系統(tǒng)中石膏漿（固體含量約20％）從吸收塔氧化反應(yīng)罐底部排漿管排出，由排漿泵送入水力旋流器。在水力旋流器內(nèi)，石膏漿被濃縮（固體含量約40％）之后排入石膏漿池，溢流液回流入吸收塔反應(yīng)罐。石膏漿池內(nèi)的石膏漿由石膏漿泵經(jīng)管道送至真空皮帶脫水機(jī)脫水，含水約15％的脫水石膏落入石膏儲(chǔ)倉(cāng)中。為保證石膏質(zhì)量，降低Cl-等有害成分含量，在脫水皮帶中部設(shè)有兩排石膏清洗噴嘴，連續(xù)向脫水過(guò)程中的石膏進(jìn)行噴水沖洗。脫水廢液和皮帶沖洗廢水經(jīng)泵及管道排入脫水廢液池，部分脫水廢液由泵送回吸收塔反應(yīng)罐，其余由泵排入電廠沖灰水系統(tǒng)或廢水處理裝置。

5、電氣與控制系統(tǒng)

脫硫裝置動(dòng)力電源自電廠配電盤引出，經(jīng)高壓動(dòng)力電纜接入脫硫電氣控制室配電盤。在脫硫電氣控制室，電源分為兩路，一回經(jīng)由配電盤、控制開關(guān)柜直接與高壓電機(jī)（脫硫風(fēng)機(jī)、漿液循環(huán)泵、球蘑機(jī)等電機(jī)）相連接；另一回接脫硫變壓器，其輸出端經(jīng)配電盤、控制開關(guān)柜與低壓電器相連接，低壓配電采用動(dòng)力中心――電動(dòng)機(jī)控制中心供電方式。

系統(tǒng)配備有低壓直流電源為電動(dòng)控制部分提供電源。

脫硫系統(tǒng)的石灰石粉碎設(shè)備和脫水機(jī)實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)控制，其它實(shí)行控制室內(nèi)脫硫控制盤集中控制，亦可實(shí)現(xiàn)就地手動(dòng)操作，對(duì)需要作運(yùn)行記錄的，用記錄儀及CRT監(jiān)視盤記錄。

正常運(yùn)行時(shí)，由立式控制盤自動(dòng)控制各個(gè)調(diào)節(jié)閥，對(duì)于脫硫裝置的處理煙氣量和石灰石供應(yīng)量，要鍋爐負(fù)荷變動(dòng)時(shí)能自動(dòng)以應(yīng)調(diào)節(jié)。

煙氣量的控制是根據(jù)鍋爐排煙量，由脫硫風(fēng)機(jī)入口擋板通過(guò)鍋爐負(fù)荷信號(hào)轉(zhuǎn)換為煙氣量與實(shí)際引入脫硫裝置的煙氣量反饋信號(hào)控制；吸收劑漿液流量的控制是通過(guò)進(jìn)入脫硫裝置的SO2量以及循環(huán)漿池中漿液的PH值來(lái)控制的；副產(chǎn)品漿液供給量通過(guò)吸收劑漿液的流量來(lái)控制；除霧裝置清洗水的流量、吸收室入口沖洗水的壓力以及脫水機(jī)排出液流量單獨(dú)控制；脫硫劑循環(huán)灌的液位亦屬于單獨(dú)控制，即通過(guò)補(bǔ)給水量來(lái)控制。吸收劑漿池濃度的控制由補(bǔ)給水量調(diào)節(jié)給料器的轉(zhuǎn)速以控制石灰石加入量，繼而達(dá)到控制濃度的目的。吸收室出口除霧器的清洗是按一定的時(shí)間間隔開關(guān)噴水閥用補(bǔ)充給水進(jìn)行沖洗。

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