噴淋式脫硫塔
石灰石/石膏濕法煙氣脫硫
1、 石灰石/石膏濕法煙氣脫硫點：
1）．速氣流增強(qiáng)了物質(zhì)傳遞能力，降了系統(tǒng)的，煙氣流速達(dá)到4.0 m/s。
2）．成熟可靠，多于 55,000 MWe 的濕法脫硫安裝業(yè)績。
3）．zui的塔體尺寸，系統(tǒng)采用zui尺寸，平衡了 SO2 去除與壓降的關(guān)系，使得資金投入和運行zui。
4）．吸收塔液體再分配裝置，有效避煙氣爬壁現(xiàn)象的產(chǎn)生，提性，降能耗。
從而達(dá)到：
· 脫硫效率達(dá)95以上，有利于地區(qū)和電廠實行總量控制；
· 成熟，設(shè)備運行可靠性（系統(tǒng)可利用率達(dá)98以上）；
· 單塔處理煙氣量大，SO2脫除量大；
· 適用于含硫量的煤種的煙氣脫硫；
· 對鍋爐負(fù)荷變化的適應(yīng)性強(qiáng)（30—100BMCR）；
· 設(shè)備布置緊湊減少了場地需求；
· 處理后的煙氣含塵量減少；
· 吸收劑(石灰石)資源豐富，價廉易得；
· 脫硫副產(chǎn)物（石膏）便于利用，效益；
2、系統(tǒng)基本工藝流程
石灰石（石灰）/石膏濕法脫硫工藝系統(tǒng)主要有：煙氣系統(tǒng)、吸收氧化系統(tǒng)、漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、系統(tǒng)組成。其基本工藝流程如下：
鍋爐煙氣經(jīng)電除塵器除塵后，通過增壓風(fēng)機(jī)、GGH(可選)降溫后進(jìn)入吸收塔。在吸收塔內(nèi)煙氣向動且被向下流動的循漿液以逆流方式洗滌。循漿液則通過噴漿層內(nèi)設(shè)置的噴嘴噴射到吸收塔中，以便脫除SO2、SO3、HCL和HF，與此同時在“強(qiáng)制氧化工藝”的處理下反應(yīng)的副產(chǎn)物被導(dǎo)入的空氣氧化為石膏（CaSO4·2H2O），并消耗作為吸收劑的石灰石。循漿液通過漿液循泵向上輸送到噴淋層中，通過噴嘴進(jìn)行霧化，可使氣體和液體得以充分接觸。每個泵通常與其各自的噴淋層相連接，即通常采用單元制。
在吸收塔中，石灰石與二氧化硫反應(yīng)生成石膏，這部分石膏漿液通過石膏漿液泵排出，進(jìn)入石膏脫水系統(tǒng)。脫水系統(tǒng)主要包括石膏水力旋流器（作為一級脫水設(shè)備）、漿液分配器和真空皮帶脫水機(jī)。
經(jīng)過凈化處理的煙氣流經(jīng)兩級除霧器除霧，在此處將清潔煙氣中所攜帶的漿液霧滴去除。同時按定程序不時地用工藝水對除霧器進(jìn)行沖洗。進(jìn)行除霧器沖洗有兩個目的，一是防止除霧器堵塞，二是沖洗水同時作為補(bǔ)充水，穩(wěn)定吸收塔液位。
在吸收塔，煙氣一般被冷卻到46—55℃左右，且為水蒸氣所飽和。通過GGH將煙氣加熱到80℃以上，以提煙氣的抬升度和擴(kuò)散能力。
zui后，潔凈的煙氣通過煙道進(jìn)入煙囪排向。
石灰石（石灰）/石膏濕法脫硫工藝流程圖
3、脫硫過程主反應(yīng)
1） SO2 + H2O → H2SO3 吸收
2） CaCO3 + H2SO3 → CaSO3 + CO2 + H2O 中和
3） CaSO3 + 1/2 O2 → CaSO4 氧化
4） CaSO3 + 1/2 H2O → CaSO3·1/2H2O
5） CaSO4 + 2H2O → CaSO4 ·2H2O
6） CaSO3 + H2SO3 → Ca(HSO3)2 pH 控制
同時煙氣中的HCL、HF與CaCO3的反應(yīng)，生成CaCl2或CaF2。吸收塔中的pH值通過注入石灰石漿液進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，一般pH值在5.5—6.2之間。
4、主要工藝系統(tǒng)設(shè)備及功能
1）煙氣系統(tǒng)
煙氣系統(tǒng)包括煙道、煙氣擋板、密封風(fēng)機(jī)和氣—氣加熱器（GGH）等設(shè)備。吸收塔入口煙道及擋板的煙道，煙氣溫度較，煙氣含濕量較大，容易對煙道產(chǎn)生腐蝕，需進(jìn)行防腐處理。
煙氣擋板是脫硫裝置進(jìn)入和退出運行的設(shè)備，分為FGD主煙道煙氣擋板和旁路煙氣擋板。前者安裝在FGD系統(tǒng)的進(jìn)，它是由雙層煙氣擋板組成，當(dāng)關(guān)閉主煙道時，雙層煙氣擋板之間連接密封空氣，以FGD系統(tǒng)內(nèi)的防腐襯膠等不受破壞。旁路擋板安裝在原鍋爐煙道的進(jìn)。當(dāng)FGD系統(tǒng)運行時，旁路煙道關(guān)閉，這時煙道內(nèi)連接密封空氣。旁路煙氣擋板設(shè)有快開機(jī)構(gòu)，在FGD系統(tǒng)故障時迅速打開旁路煙道，以確保鍋爐的正常運行。
經(jīng)濕法脫硫后的煙氣從吸收塔出來一般在46—55℃左右，含有飽和水汽、殘余的SO2、SO3、HCl、HF、NOX，其攜帶的SO42-、SO32-鹽等會結(jié)露，如不經(jīng)過處理直接，易形成酸霧，且將影響煙氣的抬升度和擴(kuò)散。為此濕法FGD系統(tǒng)通常配有一套氣—氣換熱器（GGH）煙氣再熱裝置。氣—氣換熱器是蓄熱加熱工藝的一種，即常說的GGH。它用未脫硫的熱煙氣（一般130～150℃）去加熱已脫硫的煙氣，一般加熱到80℃左右，然后，以避溫濕煙氣腐蝕煙道、煙囪內(nèi)壁，并可提煙氣抬升度。煙氣再熱器是濕法脫硫工藝的一項設(shè)備，由于熱端煙氣含硫zui、溫度，而冷端煙氣溫度、含水率大，故氣—氣換熱器的煙氣進(jìn)均需用材料，如搪玻璃、柯登鋼等，傳熱區(qū)一般用搪瓷鋼。
另外，從電除塵器出來的煙氣溫度達(dá)130～150℃，因此進(jìn)入FGD前要經(jīng)過GGH降溫器降溫，避煙氣溫度過，損壞吸收塔的防腐材料和除霧器。
2）吸收系統(tǒng)
吸收系統(tǒng)的主要設(shè)備是吸收塔，它是FGD設(shè)備的核心裝置，系統(tǒng)在塔中完成對SO2、SO3等有害氣體的吸收。濕法脫硫吸收塔有許多種結(jié)構(gòu)，如填料塔、湍球塔、噴射鼓泡塔、噴淋塔等等，其中噴淋塔因為具有脫硫效率、阻力小、適應(yīng)性、可用率等點而得到較廣泛的應(yīng)用，因而目前噴淋塔是石灰石/石膏濕法煙氣脫硫工藝中的主導(dǎo)塔型。
噴淋層設(shè)在吸收塔的中上部，吸收塔漿液循泵對應(yīng)各自的噴淋層。每個噴淋層都是由一系列噴嘴組成，其作用是將循漿液進(jìn)行細(xì)化噴霧。一個噴淋層包括母管和支管，母管的側(cè)向支管成對排列，噴嘴就布置在其中。噴嘴的這種布置安排可使吸收塔斷面上實現(xiàn)均勻的噴淋效果。
吸收塔循泵將塔內(nèi)的漿液循打入噴淋層，為防止塔內(nèi)沉淀物吸入泵體造成泵的堵塞或損壞及噴嘴的堵塞，循泵前都裝有網(wǎng)格狀不銹鋼濾網(wǎng)（塔內(nèi)）。單臺循泵故障時，F(xiàn)GD系統(tǒng)可正常進(jìn)行，若全部循泵均停運，F(xiàn)GD系統(tǒng)將停運，煙氣走旁路。
氧化空氣系統(tǒng)是吸收系統(tǒng)內(nèi)的一個部分，氧化空氣的功能是吸收塔反應(yīng)池內(nèi)生成石膏。氧化空氣注入不充分將會引起石膏的不，還可能導(dǎo)致吸收塔內(nèi)壁的結(jié)垢，因此，對該部分的化設(shè)置對提系統(tǒng)的脫硫效率和石膏的顯得尤為。
吸收系統(tǒng)還包括除霧器及其沖洗設(shè)備，吸收塔內(nèi)zui上面的噴淋層上部設(shè)有二級除霧器，它主要用于分離由煙氣攜帶的液滴，采用阻燃聚丙烯材料制成。
3）漿液制備系統(tǒng)
漿液制備通常分濕磨制漿與干粉制漿兩種方式
不同的制漿方式所對應(yīng)的設(shè)備也各不相同。少包括以下主要設(shè)備：磨機(jī)（濕磨時用）、粉倉（干粉制漿時用）、漿液箱、攪拌器、漿液輸送泵。
漿液制備系統(tǒng)的任務(wù)是向吸收系統(tǒng)提供合格的石灰石漿液。通常要求粒度為90小于325目。
4）石膏脫水系統(tǒng)
石膏脫水系統(tǒng)包括水力旋流器和真空皮帶脫水機(jī)等設(shè)備。
水力旋流器作為石膏漿液的一級脫水設(shè)備，其利用了離心力加速沉淀分離的原理，漿液流切進(jìn)入水力旋流器的入口，使其產(chǎn)生形運動。粗大顆粒富集在水力旋流器的周邊，而細(xì)小顆粒則富集在中心。已澄清的液體從上部區(qū)域溢出(溢流)；而增稠漿液則在底部流出(底流)。
真空皮脫水機(jī)將已經(jīng)水力旋流器一級脫水后的石膏漿液進(jìn)一步脫水含固率達(dá)到90以上。
5）系統(tǒng)
系統(tǒng)主要由事故漿池、區(qū)域漿池及管路組成。
6）熱工自控系統(tǒng)
為了煙氣脫硫效果和煙氣脫硫設(shè)備的安全運行，系統(tǒng)裝備了完整的熱工測量、自動調(diào)節(jié)、控制、及熱工信號報警裝置。其自動化水平將使運行員無需現(xiàn)場員配合，在控制室內(nèi)即可實現(xiàn)對煙氣脫硫設(shè)備及其附屬系統(tǒng)的啟、停及正常運行工況的監(jiān)視、控制和調(diào)節(jié)，系統(tǒng)同時具備異常與事故工況時的報警、連鎖和功能。
