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摘要:石灰法脱硫是湿法脱硫最常用的一种。石灰石不仅价格便宜,且运输成本较低,性能稳定可靠,逐渐成为应用范围最广的脱硫剂。本文主要介绍了石灰法脱硫工艺系统级电气系统,并详细介绍了其工艺反应过程。
关键词:石灰法脱硫 电气系统 烟气系统
1 脱硫工艺系统概述
脱硫除尘系统包括吸收塔和所有其它必须的设备。按照其操作流程,可将脱硫工艺系统分为以下几个子系统,即烟气系统、吸收塔系统、脱硫剂制备与供应系统、氧化系统、副产物脱水系统、工艺水系统等。
1.1 烟气系统
1.1.1 烟气系统简易流程图:①余热锅炉原烟气→入口挡板→脱硫塔→烟囱;②余热锅炉原烟气→旁路烟气挡板→烟囱。
1.1.2 烟气系统概述:原烟气从余热锅炉引风机后部总烟道排除,经入口气挡板进入吸收塔。在吸收塔洗涤区,原烟气中的SO2、SO3等被由上而下喷出的吸收剂脱硫净化。脱硫后的净烟气经脱硫塔由原烟囱排放。
1.2 吸收塔系统 原烟气进入吸收塔吸收区,位于吸收区的四层喷淋层喷嘴喷出的循环洗涤液经喷嘴雾化均匀后充分洗涤烟气,使烟气中的SO2与石灰浆液发生化学反应,从而脱除了烟气中的SO2。穿过吸收区后的净烟气再经过位于吸收塔上部的两级除雾器后离开吸收塔。
1.3 脱硫剂制备与供应系统 脱硫剂制备系统包括:石灰粉仓、石灰浆液池、螺旋输送机、搅拌器、浆液泵及管道阀门等。
石灰浆液制备流程:
1.4 氧化系统 脱硫循环系统的氧化功能单元主要包括:氧化罗茨风机、曝气管网。其作用是将循环池洗涤液中亚硫酸盐氧化成硫酸盐,为下一步石膏的生成提供必要条件。每套脱硫系统各配备两台罗茨风机,一用一备。
1.5 副产物脱水系统 脱水系统包括:真空过滤机、水环式真空泵、汽水分离器、滤布冲洗水箱、冲洗水泵等。
本工程的脱硫渣(主要成分是CaSO4·2H2O)需经过脱水处理,脱硫系统产生的脱硫渣的成分主要为硫酸钙的混合物,同时还含有未反应完全的脱硫剂及杂质和烟气中带入的少量烟尘。在循环池中用浆液排出泵外排部分浆液到浓缩池,再送往水力旋流器进行一级固液分离,浓缩后的石膏浆液送往真空过滤机,经脱水分离后,渣送入石膏仓存放待运。滤液进入浓缩池后,返回吸收塔回用。
1.6 工艺水系统 FGD装置所用工艺水系统包括:工艺水池、冲洗水泵、工艺水泵及其管线和控制电动阀门。其中除雾器冲洗由冲洗泵供水;管道冲洗、浆液制备、脱水系统用水等由工艺水泵供水。
2 工艺反应过程
本工程采用石灰法脱硫除尘一体化工艺,使用石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成HSO3-、SO32-与SO42-,反应方程式如下:其基本化学原理可分为SO2的吸收和溶解过程、石灰的溶解和中和过程、氧化过程、结晶析出过程:
2.1 SO2被浆液吸收和溶解反应
2.3 氧化反应
析出脱硫固体副产品的沉淀物是湿法FGD的最后一步,它直接影响着脱硫的品质。
3 电气及热控控制系统概述
脱硫控制系统采用DCS系统,控制室设紧急操作开关,不设常规表盘,在操作员站通过LCD和鼠标完成全部监控。
3.1 循环池PH值控制 循环水池安装PH检测仪,输出信号控制脱硫剂浆液泵,实时调整加药量,使PH维持在设定范围内。保持循环池PH的相对稳定,有利于循环系统液位的控制。
3.2 石灰浆液浓度控制 当浆液池液位降到一定位置时,启动螺旋给料机并控制给料时间(控制给料量),当浆液池液位降到补水电动阀开启液位时开启补水电动阀,液位到限定高位时关闭补水电动阀。
3.3 副产物脱水控制 循环池脱硫石膏浆液用渣浆泵定时送往脱水系统进行固液分离;皮带过滤机和石膏渣浆泵连锁自动控制,完成渣浆泵和皮带机的开关、启停。
3.4 液位控制 工艺水池、浆液池、循环水池等的液位,通过就地液位计的4-20ma信号反馈给DCS液位调节器和液位预设值进行比较,控制补水电动阀的启停来控制液位在设定的范围内。
参考文献:
[1]姚峰.石灰法烟气脱硫技术在某工程上的应用及探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2013(24).
[2]陈列绒.电石渣干法烟气脱硫技术的研究进展[J].山东煤炭科技,2008(05).
[3]梁燕.石灰法脱硫后石灰渣中硫含量分析[J].当代化工,2014(06).
关键词:石灰法脱硫 电气系统 烟气系统
1 脱硫工艺系统概述
脱硫除尘系统包括吸收塔和所有其它必须的设备。按照其操作流程,可将脱硫工艺系统分为以下几个子系统,即烟气系统、吸收塔系统、脱硫剂制备与供应系统、氧化系统、副产物脱水系统、工艺水系统等。
1.1 烟气系统
1.1.1 烟气系统简易流程图:①余热锅炉原烟气→入口挡板→脱硫塔→烟囱;②余热锅炉原烟气→旁路烟气挡板→烟囱。
1.1.2 烟气系统概述:原烟气从余热锅炉引风机后部总烟道排除,经入口气挡板进入吸收塔。在吸收塔洗涤区,原烟气中的SO2、SO3等被由上而下喷出的吸收剂脱硫净化。脱硫后的净烟气经脱硫塔由原烟囱排放。
1.2 吸收塔系统 原烟气进入吸收塔吸收区,位于吸收区的四层喷淋层喷嘴喷出的循环洗涤液经喷嘴雾化均匀后充分洗涤烟气,使烟气中的SO2与石灰浆液发生化学反应,从而脱除了烟气中的SO2。穿过吸收区后的净烟气再经过位于吸收塔上部的两级除雾器后离开吸收塔。
1.3 脱硫剂制备与供应系统 脱硫剂制备系统包括:石灰粉仓、石灰浆液池、螺旋输送机、搅拌器、浆液泵及管道阀门等。
石灰浆液制备流程:
1.4 氧化系统 脱硫循环系统的氧化功能单元主要包括:氧化罗茨风机、曝气管网。其作用是将循环池洗涤液中亚硫酸盐氧化成硫酸盐,为下一步石膏的生成提供必要条件。每套脱硫系统各配备两台罗茨风机,一用一备。
1.5 副产物脱水系统 脱水系统包括:真空过滤机、水环式真空泵、汽水分离器、滤布冲洗水箱、冲洗水泵等。
本工程的脱硫渣(主要成分是CaSO4·2H2O)需经过脱水处理,脱硫系统产生的脱硫渣的成分主要为硫酸钙的混合物,同时还含有未反应完全的脱硫剂及杂质和烟气中带入的少量烟尘。在循环池中用浆液排出泵外排部分浆液到浓缩池,再送往水力旋流器进行一级固液分离,浓缩后的石膏浆液送往真空过滤机,经脱水分离后,渣送入石膏仓存放待运。滤液进入浓缩池后,返回吸收塔回用。
1.6 工艺水系统 FGD装置所用工艺水系统包括:工艺水池、冲洗水泵、工艺水泵及其管线和控制电动阀门。其中除雾器冲洗由冲洗泵供水;管道冲洗、浆液制备、脱水系统用水等由工艺水泵供水。
2 工艺反应过程
本工程采用石灰法脱硫除尘一体化工艺,使用石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成HSO3-、SO32-与SO42-,反应方程式如下:其基本化学原理可分为SO2的吸收和溶解过程、石灰的溶解和中和过程、氧化过程、结晶析出过程:
2.1 SO2被浆液吸收和溶解反应
2.3 氧化反应
析出脱硫固体副产品的沉淀物是湿法FGD的最后一步,它直接影响着脱硫的品质。
3 电气及热控控制系统概述
脱硫控制系统采用DCS系统,控制室设紧急操作开关,不设常规表盘,在操作员站通过LCD和鼠标完成全部监控。
3.1 循环池PH值控制 循环水池安装PH检测仪,输出信号控制脱硫剂浆液泵,实时调整加药量,使PH维持在设定范围内。保持循环池PH的相对稳定,有利于循环系统液位的控制。
3.2 石灰浆液浓度控制 当浆液池液位降到一定位置时,启动螺旋给料机并控制给料时间(控制给料量),当浆液池液位降到补水电动阀开启液位时开启补水电动阀,液位到限定高位时关闭补水电动阀。
3.3 副产物脱水控制 循环池脱硫石膏浆液用渣浆泵定时送往脱水系统进行固液分离;皮带过滤机和石膏渣浆泵连锁自动控制,完成渣浆泵和皮带机的开关、启停。
3.4 液位控制 工艺水池、浆液池、循环水池等的液位,通过就地液位计的4-20ma信号反馈给DCS液位调节器和液位预设值进行比较,控制补水电动阀的启停来控制液位在设定的范围内。
参考文献:
[1]姚峰.石灰法烟气脱硫技术在某工程上的应用及探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2013(24).
[2]陈列绒.电石渣干法烟气脱硫技术的研究进展[J].山东煤炭科技,2008(05).
[3]梁燕.石灰法脱硫后石灰渣中硫含量分析[J].当代化工,2014(06).