石灰石_石膏湿法烟气脱硫技术的工程应用VIP专享VIP免费

石灰石－石膏湿法烟气脱硫技术的工程应用臧洪泉，杨良仲，王媛媛，刘鸣寰，李娜(中国市政工程华北设计研究总院，天津300074)摘要:对石灰石－石膏湿法烟气脱硫的主要工艺参数进行了分析。结合工程实例，对采用气动脱硫(AFGD)技术的石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺流程进行了探讨，烟气排放指标符合标准要求。关键词:石灰石－石膏;湿法烟气脱硫;脱硫效率;气动脱硫中图分类号:TU995文献标识码:B文章编号:1000－4416(2012)08－0A06－04EngineeringApplicationsofLimestone－GypsumWetFlueGasDesulphurizationTechnologyZANGHongquan，YANGLiangzhong，WANGYuanyuan，LIUMinghuan，LINaAbstract:Themainprocessparametersoflimestone-gypsumwetfluegasdesulphurizationareana-lyzed．Theprocessflowoflimestone-gypsumwetfluegasdesulphurizationusingpneumaticdesulphuriza-tiontechnologyisdiscussedwithengineeringexamples．Thefluegasemissiontargetsmeetthestandardrequirement．Keywords:limestone-gypsum;wetfluegasdesulphurization;desulphurizationefficiency;pneumaticdesulphurization1概述我国的大气污染属煤烟型污染，SO2、CO2排放量的85%、烟尘的70%均来自于燃煤。据统计，大气污染造成的经济损失占GDP的3%～7%，若不能得到有效控制，到2020年，仅燃煤污染导致的疾病需付出的经济代价将达3900×108美元［1］。锅炉烟气的脱硫处理是实现节能减排的必要措施之一［2－10］，在烟气脱硫方法中，石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺具有脱硫剂价格低廉、脱硫剂蕴藏丰富、脱硫效率高的特点，在我国得到了广泛应用。本文对石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺在工程中的应用进行探讨。2脱硫塔性能描述及工艺主要参数2．1脱硫塔性能描述描述气体吸收过程的机理有多种理论，通常采用双膜理论来解释SO2吸收过程的机理。根据双膜理论，脱硫塔传质单元数INTU的表达式为［11］:INTU=lnxinxout=CAqm(1)式中INTU———传质单元数xin———入口烟气SO2摩尔分数xout———出口烟气SO2摩尔分数C———总传质系数，kg/(s·m2)A———总传质面积，m2qm———烟气质量流量，kg/s传质单元数综合表征烟气中SO2在吸收塔内被吸收反应的剧烈程度，传质单元数越大，吸收塔的脱硫效率越高。2．2主要工艺参数石灰石－石膏湿法烟气脱硫主要工艺参数有:烟气流量、液气比、循环浆液(石灰浆液)pH值、钙硫比、循环浆液固体物(CaSO4·2H2O)质量分数、·60A·第32卷第8期2012年8月煤气与热力GAS＆HEATVol．32No．8Aug．2012固体物停留时间。①烟气流量对于脱硫塔，在其他条件不变的情况下，增加烟气流量，由式(1)可知，INTU将减小，脱硫效率将下降。反之，随着烟气流量的降低，INTU将增大，脱硫效率将提高。通常，喷淋式脱硫塔的设计烟气流速范围为3～5m/s，从而确定合适的烟气流量。②液气比在石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺中，液气比指吸收塔洗涤单位体积烟气需要循环浆液的体积。液气比与脱硫效率密切相关，二者的关系见图1。由图1可知，脱硫效率随着液气比的增大而增大。在喷淋式脱硫塔设计中，循环浆液量决定了吸收SO2的可利用传质面积，在其他条件不变的情况下，增加循环浆液流量即增大液气比，脱硫效率则随之提高，并可防止结垢。图1脱硫效率与液气比的关系③循环浆液pH值与钙硫摩尔比循环浆液的pH值也是石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺中的一个主要工艺参数，pH值与脱硫效率的关系见图2。由图2可知，当循环浆液的pH值增大时，脱硫效率也随之增大。石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺循环浆液的pH值一般维持在6．5～7．0。理论上，石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺的钙硫物质的量比为1，但在实际运行中，钙硫物质的量比的典型范围是1．01～1．10，先进的脱硫塔可达到1．01～1．05。④循环浆液固体物质量分数与停留时间对于设计合理的工艺过程，吸收SO2最终形成的产物(CaSO4)应在循环浆液中的固体物(作为晶种)表面上不断地沉淀析出。当固体物在循环浆液中的溶解量超过其溶解饱和度时，将发生沉淀，当固体物在溶液中的过饱和度高于某一定值时，甚至在脱硫塔内部构件表面结垢。保持循环浆液中有足够的固体物和充裕的反应时间是防...