火电厂湿法烟气脱硫装置运行特性及注意事项
摘 要:阐述了湿法烟气脱硫的工艺流程与吸收原理,分析研究脱硫装置的运行特性,根据Ca/ S 摩尔比、浆液密度、pH 值和液/ 气比等影响脱硫效率的因素,确定了维持FGD 高效率运行时的吸收塔内浆液密度和pH值,优化了浆液循环泵和氧化风机的运行方式,确保了FGD 高效稳定经济运行。
关键词:湿法烟气脱硫;脱硫效率;Ca/ S 摩尔比;液/ 气比
中图分类号:X773 文献标识码:B 文章编号:100129529 (2004) 0520021203
随着湿法烟气脱硫(FGD) 在国内应用厂家的增多,确保脱硫装置高效稳定运行,发挥其最大社会效益是所有使用者非常关注的问题。本文以杭州半山发电有限公司两台125 MW 机组湿法烟气脱硫装置的运行特性为研究对象,围绕Ca/ S摩尔比和液/ 气比等影响脱硫效率的因素进行分析,寻找最佳的控制点,提出了合理控制吸收塔内浆液的pH 值、石膏浆液的密度和石灰石粉的颗粒度,优化浆液循环泵和氧化风机的运行方式,加强烟气系统和废水系统的管理等保证FGD 高效稳定运行的技术措施。
1 湿法脱硫的工艺流程与吸收原理
湿法脱硫装置设在烟气通道中电除尘器的下游,由2 个主系统和5 个辅助系统构成。两个主系统是烟气系统和吸收塔系统;五个辅助系统是石灰石粉的磨制、储运及浆液制备系统,事故浆池及浆液疏排系统,石膏脱水储运系统,工艺水系统及废水处理系统。湿法烟气脱硫主要工艺流程如图1 所示。
原烟气经FGD 的增压风机至气—气加热器(GGH) ,冷却后的原烟气随即进入吸收塔与脱硫剂接触反应,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应,最终反应产物为石膏。经脱硫后的净烟气通过除雾器,除去夹带的液滴,然后再返至GGH 加热,最后通过烟囱排出。脱硫剂石灰石粉则由磨石粉厂破碎磨细成粉状,通过制浆系统制成一定浓度的石灰石浆液,运行时根据FGD 处理的烟气量和SO2 的浓度,由循环泵不断地补充到吸收塔内。当塔内石膏浆液达一定浓度后由外排泵排出,经一级旋流,二级真空皮带脱水后,得到含水率低于10 %的石膏,装车外运。湿法烟气脱硫是由物理吸收和化学吸收两个过程组成的。在物理吸收过程中SO2溶解于吸收剂中,只要气相中被吸收的分压大于液相呈平衡时该气体分压时,吸收过程就会进行,吸收的程度取决于气—液平衡,满足亨利定律。由于物理吸收过程的推动力很小,所以吸收速率较低。而化学吸收过程使被吸收的气体组分与吸收液的组分发生化学反应从而有效的降低了溶液表面上被吸收气体的分压,增加了吸收过程的推动力,吸收速率较快。当化学反应达到平衡时,则为化学吸收过程的极限[4 ] 。
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