脱硫系统简介

石灰石湿法脱硫分为：烟气系统，吸收塔系统，制备系统，废水处理系统，石膏脱水

系统，公用系统，工艺水系统，事故排放系统。

1.烟气系统：

烟道

烟道包括必要的烟气通道、冲洗和排放漏斗、膨胀节、法兰、导流板、垫片、螺栓材料以及附件。

进出口挡板门为电动单轴单百叶挡板门，在FGD系统运行时打开。旁路挡板为电动单

轴双叶片百叶窗式挡板门，在FGD系统运行时关闭。当FGD系统停运、事故或维修时，入口挡板和出口挡板关闭，旁路挡板全开，烟气通过旁路烟道经烟囱排放。

2.吸收塔的概述

吸收塔为空塔结构，钢结构圆柱体，内衬玻璃鳞片. 吸收塔系统就FGD系统的核心部分，其只要功能就吸收烟气中SO2,最终的反应产物是（CaSO4 .2H2O）.同时也是可以吸收烟气中的其它污染物质，如飞灰、SO3、HCI、HF等。SO2吸收系统主要设备包括吸收塔，循环泵，氧化风机和石膏排浆泵。

吸收塔内可分为三个区域：吸收区、氧化区、中和区

吸收塔重要的参数包括：浆液PH值和浆液密度。最佳的PH值在5.2---5.8之间。

低于这个范围，则脱硫反应无法进行；高于这个范围，则氧化反应会停止，此时浆液池中产生了大量的亚硫酸盐CaSO3 . H2O,使得石灰石也无法溶解，同样也会阻碍脱硫反应的进行。遇到PH过高的情况时，可以暂时停止加入石灰石，使得PH

值降低，亚硫酸盐会再次转换成石膏。PH值过高的另一个缺点是石灰石同石膏一同排出吸收塔，造成石灰石的浪费，这将导致运行成本的增加。此外，石膏中混入太多的石灰石不利于石膏的综合利用。按照使用标准，干石膏内的石灰石含量应控制在2%以内。

烟气从吸收塔烟气净化区域底部进入，上升，被逆流而下的石灰石浆液冲洗净化。这些浆液来自吸收塔顶部的4个喷淋层。每个喷淋层喷洒吸收塔浆液池表面的浆液。每个喷淋层都备有一个单独的循环泵。吸收塔内除了喷淋层外，净化区没有其它管道。

悬浮浆液与烟气形成了一个强烈的气液混合接触区，在这个接触区内发生化学反应，

以石灰石作为吸收剂，脱除其中的SO2，同时生成了主要副产物石膏（CaSO4 .2H2O）。脱硫后的净烟气经过除雾器后通过吸收塔顶部出口排出。

吸收塔内由于循环浆液的水蒸发，烟气被冷却到饱和温度。吸收塔内的水消耗（水蒸发，参与化学反应以及排出的废水）是通过除雾器的冲洗水来补偿。

吸收塔上部布置二级水平除雾器。除雾器由燃聚丙烯材料制作，形式为Z型，两级除雾器均用工艺水冲洗。脱硫后，净烟气经过除雾器，除去烟气中携带的液滴。除雾器设有冲洗系统，依照指定的冲洗程序进行冲洗。除雾器的冲洗有两个作用：一方面防止除雾器堵塞，另一方面保持吸收塔浆池液位稳定在一定范围内。

如果吸收塔内浆池液位高，则延长两次冲洗时间间隔，以减少冲洗水量。但是为了防止除雾器堵塞，必须保证除雾器冲洗水量大于最小冲洗水量，即冲洗时间间隔必须小于最大的冲洗时间间隔。

吸收塔下部位为浆池，用于储存浆液，浆池通过3台侧入式搅拌器进行搅拌，防止固体沉淀。同时在浆池内设置的氧化喷管为吸收塔提供氧化空气，溶解后的SO2与石灰石以及吸收塔池内的氧化空气反应，最终生成的副产物就石膏晶体，以固体形式排出吸收塔浆池，通过石膏排浆泵送往脱水系统。

脱硫过程可以用下列化学反应方程式来描述：

（1）石灰石的溶解过程：

CaCO3+2H+→Ca2++CO2+H2O

（2）SO2的吸收过程：

SO2+H2O→ H2SO3

H2SO3→H+ + HSO3- (低PH值时)（吸收区下部）

H2SO3→ 2H+ + SO32-(高PH值时)（吸收区上部）

Ca2++2HSO3-→Ca(HSO3)2 +Ca2++SO32-→CaSO3

（3）反应产物的氧化：

Ca(HSO3)2+ CaCO3+O2→ 2CaSO4 + H2O+ CO2

2CaSO3+O2→2CaSO4

（4）结晶生成石膏：

CaSO4+2H2O→CaSO4.2H2O

吸收了SO2的石灰石---石膏浆液落入吸收塔反应池。氧化风机将氧化空气鼓入反应池中于浆液反应。氧化系统采用喷管式系统，氧化空气被注入到搅拌机桨叶的压力侧，被搅拌器产生的压力和剪切力分散为细小的气泡并均匀分布于浆液中。一部分HSO3-在吸收塔喷淋区被烟气中的氧气氧化，剩余部分的HSO3-的反应池中被氧化空气完全氧化。

4.石膏脱水系统

石膏脱水系统分为两个子系统，即一级脱水系统和二级脱水系统。一级脱水系统为单元制操作系统，包括两台石膏浆液排放泵（一运一备）、一台水力旋流器；二级脱水系统包括两台真空皮带机及相应的泵、箱体、管道、阀门等。由于吸收塔浆液池中石膏不断产生，为保持浆液密度在设计的运行范围内，需将石膏浆（20%固体含量）从吸收塔中抽出。为了避免石膏浆液在管道中沉淀，石膏排出泵采用部分回流方式满足石膏浆液在低负荷时需要的最低流速。石膏脱水系统包括以下设备：

石膏旋流器、带冲洗系统的真空皮带机、真空泵、带搅拌器的过滤液水箱、过滤液水泵、滤布冲洗水箱、滤布冲洗水泵、石膏浓浆分配箱、带搅拌器的废旋给料箱、废水旋流站、废水箱、石膏库。

4.1石膏旋流器

石膏浆液通过吸收塔石膏排放泵输送到安装在石膏脱水车间顶部的石膏旋流器。石膏旋流器具有双重作用；即石膏浆液预脱水和石膏晶体分级。进入石膏旋流器的石膏悬浮切向流动产生离心运动，细小的微粒从旋流器的中心向上流动形成溢流，溢流进入废旋给和料箱通过废旋给料泵打到废水旋流站，废水旋流站的溢流通过废水泵送至废水处理系统。石膏旋流器中重的固体微粒被向旋流器壁，并向下流动，形成含固浓

度为50%的底流，通过底部切换阀可切至过滤水箱也可切至浓浆分配箱到真空皮带脱水机进入二级脱水系统。为了保证石膏浆液旋流器的正常运行和脱水效果，石膏排出泵

由变频控制装置驱动，可对石膏旋流器压力进行调节。

4.2真空皮带脱水机

真空皮带脱水机和真空系统为并列系统，石膏旋流站底流浆液通过浓浆分配输送到

真空皮带脱水机，由真空皮带脱水系统脱水到90%固形物和小于10%水份。当脱水时，石膏饼经工业水冲洗降低其中的CI- 浓度。冲洗水排至滤液水箱。真空皮带脱水机滤出的滤液流至汽水分离器，并流至滤液水箱。

真空皮带脱水机的工作原理：含固量较高的料浆经进料装置被均匀分配到滤布上，通过真空泵的抽吸，使真空箱达到一个真空度，这样料浆与真空箱之间产生了压差，

使料浆中的液体进入真空箱，而大颗粒物质被阻留在滤布上，从而达到过滤、脱水、

干燥的目的。

4.3石膏卸料系统

脱水石膏通过皮带脱水机的翻卸落到石膏库。然后石膏库内的石膏通过铲车进行装卸

运输。

5.滤液处理

真空泵密封水收集到滤布冲洗水箱，用于冲洗滤布。滤布冲洗后的水收集在滤液水箱。来自废水旋流器的底流和顶流，来自真空皮带机的汽水分离器的滤液水收集到滤

液水箱，然后由滤液水泵打到吸收塔。

6.石灰石浆液供给系统

提供一个石灰石浆液箱和4台石灰石浆液泵。每个吸收塔配有一条石灰石浆液输送管，石灰石浆液通过管道输送到吸收塔。#1、2塔共用一条再循环管回到石灰石浆液箱，以防止浆液在管道沉淀。

6.1石灰石浆液箱

石灰石粉制浆系统设置一座石灰石浆液箱，安装在石灰石粉仓附近，主要功能是储存吸收塔运行所需要的石灰石浆液。

石灰石浆液箱是圆柱形，碳钢制作，内衬玻璃鳞片防腐。石灰石浆液箱顶部配有可供工作

人员行走的屋顶平台，和一个石灰石浆液箱搅拌器，用于混合均匀浆液，防止石灰石颗粒的沉积。搅拌器为顶入式，电机驱动，搅拌装置由2个叶片组成。

石灰石浆液制备车间设有浆液排水坑，溢出水，机封水、清洗用的冲洗水等都汇集在这个水坑内，并且通过排水泵输送至石灰石浆液罐。

6.2石灰石浆液泵

石灰石浆液通过石灰石浆液泵输送，浆液管线为两条循环管线，从石灰石浆液泵出口到#1#2、吸收塔，然后返回石灰石浆液箱。循环管线的作用是通过电动调门的调节可以灵活地往吸收塔输送最小流量和最大流量的石灰石浆液。正常运行时，两条循环管线都是连续运行的，只有在吸收塔停机时，循环管线再停止运行。在这种情况下需要用工艺水冲洗循环管路。当其中一台浆液泵停运时，可以切换至另一台浆液泵运行，从而可以实现不间断向吸收塔供浆。石灰石密度计装在#1、3石灰石浆液泵的出口母管上，用于监视石灰石浆液箱密度。

循环管线分有一支管，用于向吸收塔供浆，在石灰石浆液泵出口接有另一路支管用于石灰石浆液的取样。

为了对流量进行精确的调节，调节阀前需要一定的压力。为此，循环管线在支管后向上走高6m左右，利用这个高度差提供调节阀前所需的压力。

7.公用系统

公用系统包括工（业）艺水系统、仪用和杂用空气系统。

8.工艺（业）水系统

工艺水水源由电厂循环水提供，并输送到FGD的工艺水箱中。工艺水由工艺水泵从工艺水箱输送到各用水点（和工业水备用），用户为：系统内各浆液泵的管道冲洗水；各箱罐底部冲洗水；各供浆管线冲洗水；吸收塔石膏密度计、PH计管道冲洗水；氧化风减温水；氧化风管冲洗水；吸收塔液位计冲洗水；吸收塔烟道冷凝水排放管冲洗水。

除雾器也用工艺水冲洗。冲洗水由每台机组的除雾器冲洗水泵自动、定时地输送到除雾器。

工业水水源由生活消防水提供，工业水由工业水泵从工业水箱输送到各用水点（和工艺水备用），用户为：真空泵密封水；空泵工作水；滤布冲洗水箱补水。

9. 压缩空气系统

由于FGD系统用气量少，仅在FGD岛处设置一个仪用空气储气罐，输送到系统内各气动执行机构和真空皮带脱水机的纠偏装置使用。气源来自干灰输送空压机出口。石灰石粉仓布袋除尘器反吹风由杂用空压机出口提供。

10.排放系统

排放系统设有1个事故浆液箱，2个吸收塔排水坑，1个石灰石制备系统排水坑，石膏脱水系统设1个石膏脱水区排水泵。当需要排空吸收塔进行检修时，吸收塔内的浆液主要由吸收塔石膏排出泵排至事故浆液箱直至泵入口低液位跳闸，其余浆液依靠重力自流入吸收塔排水坑，再由吸收塔排水坑泵打入事故浆液箱。

由每个箱体和泵内排出的疏水也通过沟道分别集中到吸收塔排水坑、石灰石制备系统排水坑、石膏脱水排水坑。各个区域排水池泵根据池内液位自动起/停；各个区域的排水池搅拌器连续运行。各个区域排水池搅拌器也可通过FGD控制室内由操作员发出的手动启/停命令来运行。