一.濕法煙氣脫硫

石灰石（石灰）—石膏煙氣脫硫

是以石灰石或石灰漿液與煙氣中的SO2反應，脫硫產(chǎn)物是含水15-20%的石膏。氧化鎂煙氣脫硫是以氧化鎂漿液與煙氣中的SO2反應，脫硫產(chǎn)物是含結晶水的亞硫酸鎂和硫酸鎂的固體吸收產(chǎn)物。氨法煙氣脫硫用亞硫酸銨(NH4)2SO3吸收SO2生成亞硫酸氫銨NH4HSO3，循環(huán)槽中用補充的氨使NH4HSO3亞硫酸氫銨再生為(NH4)2SO3亞硫酸銨循環(huán)使用。雙堿法煙氣脫硫是利用氫氧化鈉溶液作為啟動(dòng)脫硫劑，配制好的氫氧化鈉溶液直接打入脫硫塔洗滌脫除煙氣中SO2來(lái)達到煙氣脫硫的目的，然后脫硫產(chǎn)物經(jīng)脫硫劑再生池還原成氫氧化鈉再打回脫硫塔內循環(huán)使用海水法煙氣脫硫海水通常呈弱堿性具有天然的二氧化硫吸收能力，生成亞硫酸根離子和氫離子，洗滌后的海水呈酸性，經(jīng)過(guò)處理合格后排入大海。

2.干法或半干法煙氣脫硫

所謂干法煙氣脫硫，是指脫硫的_終產(chǎn)物是干態(tài)的噴霧法：利用高速旋轉霧化器，將石灰漿液霧化成細小液滴與煙氣進(jìn)行傳熱和反應，吸收煙氣中的SO2。爐內噴鈣尾部增濕活化法：將鈣基吸收劑如石灰石、白云石等噴入到爐膛燃燒室上部溫度低于1200

℃的區域，石灰石煅燒成氧化鈣，新生成的氧化鈣CaO與SO2進(jìn)行反應生成CaSO4硫酸鈣，并隨飛灰在除塵器中收集，并且在活化反應器內噴水增濕，促進(jìn)脫硫反應。循環(huán)流化床法：將干粉吸收劑粉噴入塔內，與煙氣中的SO2反應，同時(shí)噴入一定量的霧化水，增濕顆粒表面，增進(jìn)反應，控制塔出口煙氣的溫度，吸收劑和生成的產(chǎn)物一起經(jīng)過(guò)除塵器的收集，再進(jìn)行多次循環(huán)，延長(cháng)吸收劑與煙氣的接觸時(shí)間，大大提高吸收劑的利用率和脫硫效率。

荷電干式噴射脫硫法：

吸收劑干粉以高速通過(guò)高壓靜電電暈充電區，使干粉荷上相同的負電荷被噴射到煙氣中荷電干粉同電荷相斥，在煙氣中形成均勻的懸濁狀態(tài)，離子表面充分暴露，增加了與SO2的反應機會(huì )。同時(shí)荷電粒子增強了活性，縮短了反應所需停留時(shí)間，提高了脫硫效率。

二、燒結機石灰—石膏濕法脫硫工藝概述

1、燒結機的煙氣特點(diǎn)

燒結煙氣是燒結混合料點(diǎn)火后，隨臺車(chē)運行，在高溫燒結成型過(guò)程中產(chǎn)生的含塵廢氣，

燒結煙氣的主要特點(diǎn)是：（1）燒結機年作業(yè)率較高，達90％以上，煙氣排放量大；（2）煙氣成分復雜，且根據配料的變化存在多改變性別；（3）煙氣溫度波動(dòng)幅度較大，波動(dòng)規模在90～170℃；（4）煙氣濕度比較大一般在10％左右；（5）由于燒結原料含硫率關(guān)系，引起排放煙氣SO2濃度隨配料比的變化而發(fā)生較大的變化；（6）燒結煙氣含氧量高，約占10%～15%左右；（7）含有腐蝕性氣體。燒結機點(diǎn)火及混合料的燒結成型過(guò)程，均產(chǎn)生一定量的氯化氫（HCl）、硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）、氟化氫（HF）等。

2.石灰-石膏濕法脫硫工藝原理

脫硫劑采用石灰粉（150目以上，含鈣率≥80%，篩余量≤5%），脫硫漿液吸收煙氣中的S02后，經(jīng)氧化生成石膏，其反應方程式如下：（1）煙氣中SO2及SO3的溶解；煙氣中所含的SO2與吸收劑漿液發(fā)生充分的氣/液接觸，在氣—液界面上發(fā)生傳質(zhì)過(guò)程，煙氣中氣態(tài)的SO2及SO3溶解轉變?yōu)橄鄳乃嵝曰衔铮篠O2＋H2O←→H2SO3亞硫酸SO3＋H2O←→HSO4硫酸氫根煙氣中的一些其他酸性化合物（如：HF（氟化氫）、HCl（氯化氫）等），在煙氣與噴淋下來(lái)的漿液接觸時(shí)也溶于漿液中形成氫氟酸、鹽酸等。（2）酸的離解SO2溶解后形成的亞硫酸迅速按下式進(jìn)行離解：H2SO3亞硫酸←→H+氫離子+亞硫酸氫根HSO3-（較低PH值）HSO3-亞硫酸氫根←→H+氫離子+SO32亞硫酸根-（較高PH值）（3）吸收劑溶解與中和反應首先需將石灰消化，即將生石灰與水反應生成熟石灰Ca(OH)2(氫氧化鈣)漿液：CaO氧化鈣（固）+H2O←→Ca(OH)2(氫氧化鈣)（固）Ca(OH)2（固）+H2O←→Ca(OH)2（漿液）+H2OCa(OH)2可部分電離生成離子：Ca(OH)2（漿液）←→Ca2+正2價(jià)的鈣離子+2OH-(2個(gè)氫氧根)吸收劑漿液在吸收塔噴淋區內與離解反應產(chǎn)生的H+強酸發(fā)生中和反應：OH-氫氧根離子+強酸H++亞硫酸氫根HSO3-→亞硫酸根SO32-＋H2OCa(OH)2+H++亞硫酸氫根HSO3-→Ca2++SO32-＋H2O在酸性條件下，反應中生成的亞硫酸根SO32-還可以按下式進(jìn)行反應：SO32-+H+←→亞硫酸氫根HSO3-（4）氧化反應及結晶吸收了SO2的漿液，含有大量的亞硫酸根SO32-、亞硫酸氫根HSO3-，這些離子在吸收塔下部的漿池內，被羅茨風(fēng)機鼓入的氧氣所氧化：2SO32-＋O2→2SO42-2HSO3-＋O2→2H++2SO4-亞硫酸根SO32-、亞硫酸氫根HSO3-不斷的被氧化成硫酸根SO42-，并與2價(jià)鈣離子Ca2+結合連續生成硫酸鈣CaSO4，_終導致溶液的過(guò)飽和，進(jìn)而產(chǎn)生了石膏晶體。Ca2＋＋SO42-＋2H2O→CaSO42H2O（石膏）吸收塔漿液池中的pH值通過(guò)加入石灰漿液來(lái)控制，在吸收塔漿液池中的反應需足夠長(cháng)的時(shí)間以使石膏能產(chǎn)

生良好的石膏結晶（CaSO42H2O）熟石膏。氧化風(fēng)機用以向吸收塔漿池提供足夠的氧氣，以便于石膏的形成（即從亞硫酸鈣進(jìn)一步氧化成硫酸鈣），因為煙氣中所含的氧不能滿(mǎn)足氧化需要。3.石灰-石膏法的特點(diǎn)（1）脫硫效率高。石灰石（石灰）—石膏濕法脫硫工藝脫硫率高達95%以上，脫硫后的煙氣不但二氧化硫濃度很低，而且煙氣含塵量也大大減少。大機組采用濕法脫硫工藝，二氧化硫脫除量大，有利于地區和電廠(chǎng)實(shí)行總量控制。（2）技術(shù)成熟，運行可靠性好。國外火電廠(chǎng)石灰石(石灰)一石膏濕法脫硫裝置投運率一般可達98%以上，由于其發(fā)展歷史長(cháng)，技術(shù)成熟，運行經(jīng)驗多，因此不會(huì )因脫硫設備而影響鍋爐的正常運行。特別是新建的大機組采用濕法脫硫工藝，使用壽命長(cháng)，可取得良好的投資效益。(3)對煤種變化的適應性強。該工藝適用于任何含硫量的煤種的煙氣脫硫，無(wú)論是含硫量大于3%的高硫煤，還是含硫量低于1%的低硫煤，石灰石(石灰)一石膏濕法脫硫工藝都能適應。(4)占地面積大，一次性建設投資相對較大。石灰石(石灰)一石膏濕法脫硫工藝比其它工藝的占地面積要大，所以現有電廠(chǎng)在沒(méi)有預留脫硫場(chǎng)地的情況下采用該工藝有一定的難度，其一次性建設投資比其它工藝也要高一些。(5)吸收劑資源豐富，價(jià)格便宜。作為石灰石(石灰)一石膏濕法脫硫工藝吸收劑的石灰石，在我國分布很廣，資源豐富，許多地區石灰石品位也很好，碳酸鈣含量在90%以上，優(yōu)者可達95%以上。在脫硫工藝的各種吸收劑中，石灰石價(jià)格_，破碎磨細較簡(jiǎn)單，鈣利用率較高。(6)脫硫副產(chǎn)物便于綜合利用。石灰石(石灰)一石膏濕法脫硫工藝的脫硫副產(chǎn)物為二水石膏。在日本、德國脫硫石膏年產(chǎn)量分別為250萬(wàn)噸和350萬(wàn)噸左右，基本上都能綜合利用，主要用途是用于生產(chǎn)建材產(chǎn)品和水泥緩凝劑。脫硫副產(chǎn)物綜合利用，不僅可以增加電廠(chǎng)效益、降低運行費用，而且可以減少脫硫副產(chǎn)物處置費用，延長(cháng)灰場(chǎng)使用年限。(7)技術(shù)進(jìn)步快。近年來(lái)國外對石灰石(石灰)一石膏濕法工藝進(jìn)行了深入的研究與不斷的改進(jìn)，如吸收裝置由原來(lái)的冷卻、吸收、氧化三塔合為一塔，塔內流速大幅度提高，噴嘴性能進(jìn)一步改善等。通過(guò)技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng )新，可望使該工藝占地面積較大、造價(jià)較高的問(wèn)題逐步得到妥善解決。

4.石灰-石膏法的工藝描述

在燒結機的引風(fēng)機與原煙囪之間的原水平煙道上增加煙道，煙道接引至增壓風(fēng)機。并且在水平煙道接口與煙囪之間的水平煙道上加裝電動(dòng)雙百葉旁路擋板門(mén)。煙氣由增壓風(fēng)機增壓后送至反應塔，在塔內折流向上，與噴淋而下的霧化漿液碰撞反應，煙氣中的SO2、塵、部分重金屬、氧化物被脫除或洗滌，凈化后的濕煙氣，經(jīng)過(guò)二級除霧器脫水除霧后，通過(guò)塔頂直排煙囪排放，吸收SO2的漿液在吸收塔漿液池中生成亞硫酸鈣CaSO3，在塔內被氧化風(fēng)機鼓入的空氣強制氧化，生成熟石膏CaSO4•2H2O，不斷聚集，達到沉淀密度，經(jīng)過(guò)石膏排放閥，排入石膏事故漿液池，達到一定的容積后，再由石膏泵送入自動(dòng)隔膜壓濾機，進(jìn)行脫水處理。含水率≤20%的石膏被脫出外運，產(chǎn)生的廢水自流進(jìn)入廢水儲存池，再進(jìn)入廢水處理系統，通過(guò)治理后回用。

5.石灰-石膏法的工藝流程圖

三.石灰—石膏法脫硫工藝系統組成1.煙氣系統

1.1.煙氣系的作用煙氣系統采用將增壓風(fēng)機布置在吸收塔上游煙氣側運行的方案，以保證整個(gè)FGD系統均為正壓操作，并同時(shí)避免增壓風(fēng)機可能受到的低溫煙氣的腐蝕，從而保證了增壓風(fēng)機及整個(gè)FGD系統安全長(cháng)壽命運行。從燒結機來(lái)的原煙氣，由煙道通過(guò)原煙氣擋板門(mén)，由增壓風(fēng)機引至脫硫塔系統。原煙氣在吸收塔進(jìn)行脫硫反應。在吸收塔內原煙氣與石灰漿液充分接觸，反應脫除其中的SO2、SO3等氣體，通過(guò)脫硫塔后煙氣溫度進(jìn)降低至50℃左右。脫硫后的凈煙氣經(jīng)除霧器，經(jīng)過(guò)凈煙氣煙道、煙囪，排放到大氣中。為了將FGD系統與燒結機分離開(kāi)來(lái)，在整個(gè)煙氣系統中共設置帶氣動(dòng)（電動(dòng)）執行機構的、保證零泄露的煙氣擋板門(mén)，包括旁路擋板門(mén)、原煙道進(jìn)口擋板門(mén)。當脫硫系統正常運行時(shí)，旁路擋板關(guān)閉，原煙氣通過(guò)原煙氣擋板后進(jìn)入FGD裝置進(jìn)行脫硫反應。在要求關(guān)閉FGD系統的緊急狀態(tài)下，旁路擋板自動(dòng)快速開(kāi)啟，原煙氣擋板自動(dòng)關(guān)閉。為防止煙氣在擋板門(mén)中的泄露，煙氣擋板門(mén)設置有密封空氣系統。煙道采用普通鋼制煙道。收塔本體主要采用碳鋼加玻璃鱗片樹(shù)脂涂層。1.2.煙氣系統設備組成煙氣系統主要機械設備包括：增壓風(fēng)機及其附屬設備（葉片調節機構、冷卻風(fēng)機、潤滑油站、液壓油站）、旁路煙氣擋板門(mén)、入口煙氣擋板門(mén)、擋板門(mén)密封風(fēng)機、膨脹節等。風(fēng)機系統熱工儀表：主要包括風(fēng)機測振裝置、失速探針報警裝置、電機軸承和定子線(xiàn)圈測溫裝置、風(fēng)機軸承測溫裝置、電機電流變送器信號、葉片電動(dòng)執行機構調節開(kāi)度裝置、潤滑油站測點(diǎn)等；電氣驅動(dòng)裝置，包括驅動(dòng)電動(dòng)機以及相應的電氣控制設備等；相應的DCS控制系統。

2.吸收塔系統1.1吸收塔系統的作用吸收塔是SO2吸收反應的主要場(chǎng)所，是煙氣脫硫系統的核心。在吸收塔內，煙氣中的SO2被吸收漿液洗滌并與漿液中的Ca（OH）2發(fā)生反應，反應生成的亞硫酸鈣在吸收塔底部的循環(huán)漿池內被氧化風(fēng)機鼓入的空氣強制氧化，_終生成石膏，石膏由石膏排出閥排出，送入石膏處理系統壓濾脫水。煙氣經(jīng)過(guò)塔頂的除霧器，以除去脫硫后煙氣夾帶的細小液滴，使煙氣含霧量在要求的范圍內。脫硫裝置吸收塔為逆流式噴淋吸收塔，吸收塔為圓柱體，底部為循環(huán)漿池，上部主要部分為噴淋洗滌區，通常布置了三層噴嘴。煙氣在噴淋區自下而上流過(guò)，經(jīng)洗滌脫硫后經(jīng)吸收塔頂部排出吸收塔。

1.2吸收塔系統的設備組成主要包括吸收塔、除霧器、漿液循環(huán)泵、氧化風(fēng)機、吸收塔攪拌器、石膏漿液排放閥等設備。熱工儀表主要有：密度計、PH計、吸收塔液位計、除霧器壓差計，出口煙囪煙氣分析儀等。吸收塔塔體為鋼結構，采用玻璃鱗片樹(shù)脂內襯。采用3臺離心式漿液循環(huán)泵，將漿液從吸收塔底部打至塔內噴層，漿液經(jīng)過(guò)噴嘴霧化，與煙氣接觸，達到吸收SO2的目的；通常每塔設置1臺羅茨型強制氧化風(fēng)機，為塔內漿液提供充足的氧化空氣。吸收塔循環(huán)漿池中無(wú)需加入硫酸或其他化合物就能用就地增強漿液氧化的方法完成亞硫酸鈣的氧化。