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(yīng)，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(yīng)，脫硫產(chǎn)物是含結(jié)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來達(dá)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(nèi)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(zhuǎn)霧化器，將石灰漿液霧化成細(xì)小液滴與煙氣進(jìn)行傳熱和反應(yīng)，吸收煙氣中的SO2。爐內(nèi)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(qū)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(yīng)生成CaSO4硫酸鈣，并隨飛灰在除塵器中收集，并且在活化反應(yīng)器內(nèi)噴水增濕，促進(jìn)脫硫反應(yīng)。循環(huán)流化床法：將干粉吸收劑粉噴入塔內(nèi)，與煙氣中的SO2反應(yīng)，同時噴入一定量的霧化水，增濕顆粒表面，增進(jìn)反應(yīng)，控制塔出口煙氣的溫度，吸收劑和生成的產(chǎn)物一起經(jīng)過除塵器的收集，再進(jìn)行多次循環(huán)，延長吸收劑與煙氣的接觸時間，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高壓靜電電暈充電區(qū)，使干粉荷上相同的負(fù)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(yīng)機(jī)會。同時荷電粒子增強了活性，縮短了反應(yīng)所需停留時間，提高了脫硫效率。

二、燒結(jié)機(jī)石灰—石膏濕法脫硫工藝概述

1、燒結(jié)機(jī)的煙氣特點

燒結(jié)煙氣是燒結(jié)混合料點火后，隨臺車運行，在高溫?zé)Y(jié)成型過程中產(chǎn)生的含塵廢氣，

燒結(jié)煙氣的主要特點是：（1）燒結(jié)機(jī)年作業(yè)率較高，達(dá)90％以上，煙氣排放量大；（2）煙氣成分復(fù)雜，且根據(jù)配料的變化存在多改變性別；（3）煙氣溫度波動幅度較大，波動規(guī)模在90～170℃；（4）煙氣濕度比較大一般在10％左右；（5）由于燒結(jié)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(jié)煙氣含氧量高，約占10%～15%左右；（7）含有腐蝕性氣體。燒結(jié)機(jī)點火及混合料的燒結(jié)成型過程，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(yīng)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)過程，煙氣中氣態(tài)的SO2及SO3溶解轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的酸性化合物：SO2＋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），在煙氣與噴淋下來的漿液接觸時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(yīng)首先需將石灰消化，即將生石灰與水反應(yīng)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價的鈣離子+2OH-(2個氫氧根)吸收劑漿液在吸收塔噴淋區(qū)內(nèi)與離解反應(yīng)產(chǎn)生的H+強酸發(fā)生中和反應(yīng)：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(yīng)中生成的亞硫酸根SO32-還可以按下式進(jìn)行反應(yīng)：SO32-+H+←→亞硫酸氫根HSO3-（4）氧化反應(yīng)及結(jié)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(nèi)，被羅茨風(fēng)機(jī)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價鈣離子Ca2+結(jié)合連續(xù)生成硫酸鈣CaSO4，_終導(dǎo)致溶液的過飽和，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值通過加入石灰漿液來控制，在吸收塔漿液池中的反應(yīng)需足夠長的時間以使石膏能產(chǎn)

生良好的石膏結(jié)晶（CaSO42H2O）熟石膏。氧化風(fēng)機(jī)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足氧化需要。3.石灰-石膏法的特點（1）脫硫效率高。石灰石（石灰）—石膏濕法脫硫工藝脫硫率高達(dá)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(jī)組采用濕法脫硫工藝，二氧化硫脫除量大，有利于地區(qū)和電廠實行總量控制。（2）技術(shù)成熟，運行可靠性好。國外火電廠石灰石(石灰)一石膏濕法脫硫裝置投運率一般可達(dá)98%以上，由于其發(fā)展歷史長，技術(shù)成熟，運行經(jīng)驗多，因此不會因脫硫設(shè)備而影響鍋爐的正常運行。特別是新建的大機(jī)組采用濕法脫硫工藝，使用壽命長，可取得良好的投資效益。(3)對煤種變化的適應(yīng)性強。該工藝適用于任何含硫量的煤種的煙氣脫硫，無論是含硫量大于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(yīng)。(4)占地面積大，一次性建設(shè)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(xiàn)有電廠在沒有預(yù)留脫硫場地的情況下采用該工藝有一定的難度，其一次性建設(shè)投資比其它工藝也要高一些。(5)吸收劑資源豐富，價格便宜。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(qū)石灰石品位也很好，碳酸鈣含量在90%以上，優(yōu)者可達(dá)95%以上。在脫硫工藝的各種吸收劑中，石灰石價格_，破碎磨細(xì)較簡單，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250萬噸和350萬噸左右，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，延長灰場使用年限。(7)技術(shù)進(jìn)步快。近年來國外對石灰石(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)，如吸收裝置由原來的冷卻、吸收、氧化三塔合為一塔，塔內(nèi)流速大幅度提高，噴嘴性能進(jìn)一步改善等。通過技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新，可望使該工藝占地面積較大、造價較高的問題逐步得到妥善解決。

4.石灰-石膏法的工藝描述

在燒結(jié)機(jī)的引風(fēng)機(jī)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(jī)。并且在水平煙道接口與煙囪之間的水平煙道上加裝電動雙百葉旁路擋板門。煙氣由增壓風(fēng)機(jī)增壓后送至反應(yīng)塔，在塔內(nèi)折流向上，與噴淋而下的霧化漿液碰撞反應(yīng)，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)過二級除霧器脫水除霧后，通過塔頂直排煙囪排放，吸收SO2的漿液在吸收塔漿液池中生成亞硫酸鈣CaSO3，在塔內(nèi)被氧化風(fēng)機(jī)鼓入的空氣強制氧化，生成熟石膏CaSO4•2H2O，不斷聚集，達(dá)到沉淀密度，經(jīng)過石膏排放閥，排入石膏事故漿液池，達(dá)到一定的容積后，再由石膏泵送入自動隔膜壓濾機(jī)，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(tǒng)，通過治理后回用。

5.石灰-石膏法的工藝流程圖

三.石灰—石膏法脫硫工藝系統(tǒng)組成1.煙氣系統(tǒng)

1.1.煙氣系的作用煙氣系統(tǒng)采用將增壓風(fēng)機(jī)布置在吸收塔上游煙氣側(cè)運行的方案，以保證整個FGD系統(tǒng)均為正壓操作，并同時避免增壓風(fēng)機(jī)可能受到的低溫?zé)煔獾母g，從而保證了增壓風(fēng)機(jī)及整個FGD系統(tǒng)安全長壽命運行。從燒結(jié)機(jī)來的原煙氣，由煙道通過原煙氣擋板門，由增壓風(fēng)機(jī)引至脫硫塔系統(tǒng)。原煙氣在吸收塔進(jìn)行脫硫反應(yīng)。在吸收塔內(nèi)原煙氣與石灰漿液充分接觸，反應(yīng)脫除其中的SO2、SO3等氣體，通過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)過凈煙氣煙道、煙囪，排放到大氣中。為了將FGD系統(tǒng)與燒結(jié)機(jī)分離開來，在整個煙氣系統(tǒng)中共設(shè)置帶氣動（電動）執(zhí)行機(jī)構(gòu)的、保證零泄露的煙氣擋板門，包括旁路擋板門、原煙道進(jìn)口擋板門。當(dāng)脫硫系統(tǒng)正常運行時，旁路擋板關(guān)閉，原煙氣通過原煙氣擋板后進(jìn)入FGD裝置進(jìn)行脫硫反應(yīng)。在要求關(guān)閉FGD系統(tǒng)的緊急狀態(tài)下，旁路擋板自動快速開啟，原煙氣擋板自動關(guān)閉。為防止煙氣在擋板門中的泄露，煙氣擋板門設(shè)置有密封空氣系統(tǒng)。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脂涂層。1.2.煙氣系統(tǒng)設(shè)備組成煙氣系統(tǒng)主要機(jī)械設(shè)備包括：增壓風(fēng)機(jī)及其附屬設(shè)備（葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、冷卻風(fēng)機(jī)、潤滑油站、液壓油站）、旁路煙氣擋板門、入口煙氣擋板門、擋板門密封風(fēng)機(jī)、膨脹節(jié)等。風(fēng)機(jī)系統(tǒng)熱工儀表：主要包括風(fēng)機(jī)測振裝置、失速探針報警裝置、電機(jī)軸承和定子線圈測溫裝置、風(fēng)機(jī)軸承測溫裝置、電機(jī)電流變送器信號、葉片電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)開度裝置、潤滑油站測點等；電氣驅(qū)動裝置，包括驅(qū)動電動機(jī)以及相應(yīng)的電氣控制設(shè)備等；相應(yīng)的DCS控制系統(tǒng)。

2.吸收塔系統(tǒng)1.1吸收塔系統(tǒng)的作用吸收塔是SO2吸收反應(yīng)的主要場所，是煙氣脫硫系統(tǒng)的核心。在吸收塔內(nèi)，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(yīng)，反應(yīng)生成的亞硫酸鈣在吸收塔底部的循環(huán)漿池內(nèi)被氧化風(fēng)機(jī)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(tǒng)壓濾脫水。煙氣經(jīng)過塔頂?shù)某F器，以除去脫硫后煙氣夾帶的細(xì)小液滴，使煙氣含霧量在要求的范圍內(nèi)。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(qū)，通常布置了三層噴嘴。煙氣在噴淋區(qū)自下而上流過，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(tǒng)的設(shè)備組成主要包括吸收塔、除霧器、漿液循環(huán)泵、氧化風(fēng)機(jī)、吸收塔攪拌器、石膏漿液排放閥等設(shè)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(jié)構(gòu)，采用玻璃鱗片樹脂內(nèi)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(nèi)噴層，漿液經(jīng)過噴嘴霧化，與煙氣接觸，達(dá)到吸收SO2的目的；通常每塔設(shè)置1臺羅茨型強制氧化風(fēng)機(jī)，為塔內(nèi)漿液提供充足的氧化空氣。吸收塔循環(huán)漿池中無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。