单塔双循环石灰石_石膏湿法脱硫技术的应用_刘红蕾.pdf

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1、第38卷第9期华电技术Vol．38No．92016年9月HuadianTechnologySep．2016单塔双循环石灰石－石膏湿法脱硫技术的应用12刘红蕾，李旭同(1．山东电力高等专科学校，山东泰安271000;2．北京博奇电力科技有限公司，北京100022)摘要:石灰石－石膏湿法脱硫技术是目前应用最广的烟气脱硫技术，单塔双循环石灰石－石膏湿法脱硫技术是在传统的单塔单循环脱硫技术的基础上逐步改进发展起来的新技术，该技术克服了效率低、能耗高的缺点，可有效提高脱硫效率，满足最新的排放标准。介绍了单塔双循环脱硫技术的机理，通过某电厂的技术应用，对该技术的发展趋势进行了展望。

2、关键词:石灰石－石膏湿法脱硫;单塔双循环;吸收塔;浆液循环泵中图分类号:X701．3文献标志码:B文章编号:1674－1951(2016)09－0065－04的运行情况看，该工艺较成熟，定期维护即能保证装0引言置的运行稳定;为了提高吸收塔的脱硫率，满足环保随着国家环保力度的不断加大，火力发电厂的监测的技术要求，在此基础上又发展出了单塔双循［3］烟气粉尘排放、脱硫率及脱硝率的监控日趋严格，目环喷淋塔技术。前不少地区已经要求排放烟气中硫的质量浓度必须31喷淋吸收塔小于35mg/m(标态)，该标准已经远远高于欧盟标3［1］准要求的100mg/m(标态)。为了达标，各火力典型的

3、单塔单循环石灰石－石膏湿法脱硫工艺发电厂纷纷对原有机组的脱硫系统进行技术改造，是将石灰石制成浆液，由浆液循环泵打至吸收塔内，新建电厂则选择满足脱硫、脱硝和除尘要求的新技石灰石浆液在塔内与烟气及从塔下部鼓入的空气充术，单塔双循环湿法石灰石－石膏脱硫技术就是从分接触混合，烟气中的SO2、空气中的O2与浆液中诸多脱硫技术中脱颖而出的新技术。的CaCO3充分氧化，生成CaSO4·2H2O，达到饱和吸收塔是脱硫系统中吸收氧化系统的主要设后结晶形成石膏浆液，由石膏排出泵送至石膏脱水备，是石灰石－石膏湿法脱硫工艺中的关键模系统，经浓缩、脱水，使其含水量小于10%，最后输［2］块。吸收

4、塔设计的最主要目标是:以尽可能低的送至石膏贮仓堆放或外销;脱硫后的尾气经过除雾成本，使吸收塔具有尽可能大的液体表面积，而且具器除去雾滴后经烟囱排入大气。石灰石－石膏湿法有高的可靠性和稳定性。目前，世界上运行的脱硫单塔单循环烟气脱硫工艺流程如图1所示。系统中相当大的一部分使用喷淋吸收塔，从近20年喷淋吸收塔简称喷淋塔，是气－液反应工程中图1石灰石－石膏湿法单塔单循环烟气脱硫工艺流程的常用设备，其结构如图2所示。石灰石浆液通过收稿日期:2016－06－07;修回日期:2016－08－03循环泵送至塔中不同高度布置的喷淋层喷嘴(喷嘴·66·华电技术第38卷外，其他系统基本相同

5、，吸收塔仍然是整个脱硫装置［5］的核心，如图3所示。图2喷淋塔结构示意用耐磨材料制成)，浆液从喷嘴向下喷出，形成分散的小液滴并掉落，同时烟气逆流向上流动，在此期间，气、液充分接触并对烟气进行洗涤。工艺上要求图3石灰石－石膏法单塔双循环烟气脱硫工艺流程喷嘴在满足雾化细度的条件下尽量降低压损，喷出单塔双循环喷淋塔分为吸收塔上段和吸收塔下的雾应能覆盖整个吸收塔截面，以保证吸收的稳定段，上、下两段分别配置各自独立的浆液循环泵，为性和均匀性。塔底一般布置有氧化池，用专门的氧便于浆液循环，在吸收塔外设置了为吸收塔上段喷化风机往里鼓空气，而除雾器则布置在烟气出口前淋层提供浆液储存的吸

6、收区加料槽(AFT)。的位置。因为该类吸收塔是将石灰石浆液通过浆液从除尘器出来的烟气首先沿切向或垂直方向进循环泵打到喷淋层完成一次循环吸收过程，所以这种脱硫技术又被称为单塔单循环技术。入吸收塔下段，与一级喷淋层(即下循环)喷出的浆喷淋塔是集烟气中的SO2洗涤、吸收、氧化和石液接触，并被冷却至饱和温度。下循环浆液一部分膏结晶于一体的塔类设备，在烟气脱硫系统中被广来自吸收塔下部反应池，一部分由上循环浆液来补泛采用。该塔型在运行维护工作量、运行成本、运行充，该段循环浆液pH值控制在4．6～5．3，浆液停留灵活性及易于改进等方面具有下列优点。时间为4min左右，这是石灰石溶解、

7、亚硫酸氢根氧(1)吸收塔一般设计成逆流方式，塔内上升的化为硫酸根及生成二水石膏的最佳pH值。脱硫一烟气与喷淋下落的浆液液滴逆向流动，延长了液滴级循环的脱硫效率一般在30%～70%，此级循环的在吸收区的停留时间，加强了烟气与吸收剂的充分主要功能是保证优异的亚硫酸钙氧化效果和充足的接触，提高了脱硫效率。石膏结晶时间。有资料显示，在pH值为4．5的酸［6］(2)吸收塔的吸收区内除了喷嘴外，无其他设性环境下氧化效率是最高的，特别是高硫煤，在备，减少了结垢、堵塞和磨损的几率，提高了设备可此pH值下可大大降低氧化空气系数，从而大幅降用率，减少了检修工