石灰石--石膏脱硫环保系统主要系统组成研究

封亚钊

大唐环境产业集团股份有限公司三门峡项目部

石灰石
--石膏脱硫环保系统主要系统组成研究

封亚钊

大唐环境产业集团股份有限公司三门峡项目部

在现代工业生产中，石灰石--石膏脱硫环保系统是其中不可或缺的一项关键脱硫技术，其对于工业生产环境有着较为有效的保护作用与现实意义。该系统有着很强的整体性与复杂度，它主要由烟气、吸收、浆液制备、石膏脱水、排放与热工自控等5个系统组成，本文就这5个部分的组成以及其功能进行了相应的探析。

石灰石--石膏；脱硫环保系统；湿法脱硫；系统组成

前言

随着社会经济的进步，我国工业生产也处在不断发展中，而在进行工业生产时，难免会造成各种环境问题，作为促进现代社会发展中的关键环保措施，脱硫环保这一概念已经逐渐受到重视。石灰石—石膏脱硫环保是目前所有脱硫工艺里面被运用得最为广泛，同时也是最为先进的一种工艺技术，其优势众多，不但具备成熟的技术，而且通过系统的高速气流设计加强物质传递能力后，可以有效减轻系统成本。同时，石膏脱硫环保工艺拥有较为完美的塔体尺寸，能有效平衡SO2去除和压降的关系，从而将资金投入及运行成本控制到最低限度。另外，由于其设有吸收塔液体再分配装置，故能防止出现烟气爬壁的现象，有效降低了能源消耗，促进了经济性的提升。因此，通过这些优势，不难看出该工艺很是适用于现代工业生产中，在生产过程中也能有效实现脱硫与环保的目的。

1、烟气系统

烟气系统主要包括烟道及各膨胀节、如设有增压风机还有风机挡板等、如设有GGH烟气换热器还包括有GGH换热器及其辅助系统。吸塔入口烟道与出口烟道直至挡板的烟道处，烟气中的湿度较大，且温度较低，这回加速烟道的腐蚀，因此，应做防腐处理。

经过湿法脱硫后的烟气从吸收塔出来，其温度通常在50℃左右，内含饱和水汽，残留的SO2、S03等有害物质，且烟气中携带的SO42-、SO32-盐等会出现结露现象，若是没做任何处理便直接排放，不但容易形成酸雾，还会使烟气的抬升温度及扩散受到影响。因此，湿法FGD系统往往有一套GGH烟气再热装置，其是使用还未脱硫的热烟气加热已脱硫的烟气，未防止烟道与烟囱内壁受到过低的温度与湿烟气的腐蚀，提升烟气抬高高度，通常会加热至80℃后排放掉。作为湿法脱硫工艺中的关键设备，其热端烟气含硫最高、温度高，但冷端烟气温度则比较低，含水率大[1]，因此，GGH烟气换热器的进出口应选用诸如搪玻璃等这类抗腐蚀性较强的材料。

2、吸收系统

吸收塔是FGD设备的核心装置，是吸收系统的主要设备，在吸收塔中，系统便已吸收了SO2与S03等有害气体。湿法脱硫吸收塔内结构众多，其中的喷淋塔由于脱硫效率高，阻力小，可用率高，得到了比较广泛的使用，因此，在现有的石膏湿法脱硫工艺中，该种塔形占据着强势的主导地位。吸收塔的上部设的是喷淋层，各个喷淋层有其对应的吸收塔浆液循环泵，每个喷淋层均是由一系列的喷嘴构成，这能够帮助循环浆液细化喷雾。喷淋层内含有母管与支管，支管在母管的侧向以成对的方式进行排列，其中就布置有喷嘴，以这种方式布置喷嘴，可以使吸收塔断面上达到均匀的喷淋效果[2]。

塔内的浆液通过吸收塔循环泵循环打入喷淋层，泵前装有呈网格状的不锈钢滤网，这样可以避免泵体内吸进沉淀物，从而导致泵体出现堵塞、损坏等现象。FGD系统在单台循环泵出现故障时依然可以正常的运行，但如果所有的循环泵都停运了，那么FGD系统也会随之停运，此时烟气走旁路。

在吸收系统内部，氧化空气系统是其中不可或缺的一部分，通过氧化空气系统，可以确保吸收塔反应池内生成石膏。只有确保在塔内注入充分的氧化空气，才能保证石膏结晶的完善度，否则，若塔内没有缺少足够的氧化空气，不仅会影响到石膏的完善性，还会使塔内壁产生结垢。

3、浆液制备系统

此系统一般有两种制浆方式，分一种是湿磨制浆，另一种是干粉制浆，由于制浆方式不同，因此其对应的制浆设备也不尽相同，比如湿磨制浆时会用到磨机，使用干粉制浆法时则会使用到粉仓。吸收系统使用的石灰石浆液基本就由浆液制备系统提供，这是浆液制备系统的主要任务。合格的石灰石浆液往往要求其粒度在90%小于325目。

4、石膏脱水系统

水力旋流器与真空皮带脱水机是石膏脱水系统内的重要设备。水力旋流器是石膏浆液的一级脱水设备，其主要是结合了离心力加速沉淀分离的原理，使浆液流切进入水力旋流器入口，从而产生环形运动。细小的颗粒集中在中心处，集中在水力旋流器周边的则是粗大的颗粒。已经澄清的液体从上部区域溢出，增稠浆液则是从底部区域流出。之后，经由水力旋流器进行脱水后的石膏浆液，再通过真空皮脱水机做再次进行脱水，直至石膏含水率低于10%。

5、排放与热工自控系统

该系统主要由事故浆池与区域浆池以及排放管路组成。系统内部具备一系列完善的装置，比如热工测量、自动调节、自动控制与保护、热工信号报警等装置，以确保烟气脱硫设备能安全可靠的运行，同时也是为了提升提升烟气脱硫效果。排放与热工自控系统不需要现场人员做出相应的配合动作，其自身已能很好的进行自动化操作，仅在控制室内便能启动、停运烟气脱硫设备及其附属系统，还能在正常运行的状态下对监控与调节脱硫设备，当设备出现异常而导致停工，又或是出现事故时，系统能自行做出报警、连锁以及保护等功能。

结束语

综上所述，随着工业的发展，以及人们对环境的重视，就更加凸显了石灰石--石膏脱硫环保系统的重要性，且此石灰石--石膏脱硫环保工艺有着经济性强、技术成熟、能耗低等诸多优势，因此被广泛运用在现代工业生产中，且在生产过程中能良好有效实现脱硫、环保等目的。在石灰石--石膏脱硫环保系统中，烟气、吸收、浆液制备、石膏脱水、排放与热工自控等5个系统根据一定的顺序组合而成了整体的脱硫系统，本文就这5个系统的组成及其功能进行了相应的探析，希望能为相关业内人士要提供一定的参考价值。

[1]展锦程,张琳,龚坤,李娟.石灰石-石膏脱硫系统增效节能添加剂开发及应用[J].电力科技与环保,2016,01：42-44.

[2]曹雪飞.石灰石-石膏湿法脱硫的工艺简介及影响因素[J].新疆有色金属,2014,S2：163-164.

[3]罗耀明,毛李帆,姚建刚,袁斌,郭知非,杨胜杰.电力用户综合能效评估模型[J].电力系统及其自动化学报.2011(05)

封亚钊(1984-)，男，汉，河南省三门峡人，本科，单位：大唐环境产业集团股份有限公司三门峡项目部，研究方向：脱硫环保。