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湿式石灰石石膏法脱硫工艺流程
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石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统原则上可由下列结构系统构成:
由石灰石粉料仓和石灰石研磨及测量站构成的石灰石制备系统;
由洗涤循环、除雾器和氧化工序组成的吸收塔;
由回转式烟气-烟气换热器、清洁烟气冷却塔排放或湿烟囱排烟构成的烟气再热系统;
脱硫风机;
由水力旋流分离器和过滤皮带组成的石膏脱水装置;
石膏贮存装置;
废水处理系统。
图1-7 石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺流程
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石灰石浆液制备系统
吸收剂制备系统的选择应根据吸收剂来源、投资、运行成本及运输条件等进行综合技术经济比较后确定。当资源落实、价格合理时,应优先采用直接购买石灰石粉方案;当条件许可且方案合理时,可由电厂自建湿磨吸收剂制备系统。当必须新建石灰石加工粉厂时,应优先考虑区域性协作即集中建厂,且应根据投资及管理方式、加工方式、厂址位置、运输条件等因素进行综合技术经济论证。
石灰石浆液制备系统主要由石灰石粉贮仓、石灰石粉计量和输送装置、带搅拌的浆液罐、浆液泵等组成,如图1-8所示。将石灰石粉由罐车运到料仓存储,然后通过给料机、计量器和输粉机将石灰石粉送入在浆配制罐。在罐中与来自工艺过程的循环水一起配制成石灰石质量分数为15%~20%浆液。用泵将该浆液经由一带流量测量装置的循环管道打入吸收塔底槽。
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图1-8 石灰石储存和制浆系统
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石灰石/石膏法各系统-石灰石浆制备系统
石灰石粉贮罐
石灰石粉贮罐支架
石灰石加料箱
石灰石罐
球磨机
•石灰石浆制备系统
核心设备:
湿式球磨机
橡胶内衬和硬化钢球
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吸收塔
吸收塔是烟气脱硫系统的核心装置,要求气液接触面积大,气体的吸收反应良好,压力损失小,并且适用于大容量烟气处理。吸收塔的数量应根据锅炉容量、吸收塔的容量和可靠性等确定。300MW及以上机组宜一炉配一塔。200MW及以下机组宜两炉配一塔。根据国外脱硫公司的经验,一般二炉一塔的脱硫装置投资比一炉一塔的装置低5%~10%,在200MW以下等级的机组上采用多炉一塔的配置有利于节省投资。
吸收塔的设计在湿法FGD系统中是十分关键的。吸收塔最主要的塔型是喷淋吸收塔,在世界的湿法FGD系统中占有突出的地位,大多采用逆流喷淋塔。
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烟气从喷淋区下部进入吸收塔与均匀喷出的吸收浆液流接触,烟气流速为3~4m/s左右,液气比与煤含硫量和脱硫率关系较大,一般在8~25L/m3之间。喷淋塔的优点是塔内部件少,故结垢可能性小,压力损失小。逆气流运行有利于烟气与吸收液充分接触,但阻力损失比顺流大。
吸收区高度为5~15m,如按塔内流速3m/s计算,接触反应时间2~5s。区内设3~6个喷淋层,每个喷淋层都装有多个雾化喷嘴,交叉布置,覆盖率达200%~300%。喷嘴入口压力不能太高,×105~2×105Pa之间。喷嘴出口流速约为10m/~2950μm,大液滴在塔内的滞留时间1~10s,小液滴在一定条件下呈悬浮状态。
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图1-9 逆流喷淋吸收塔
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石灰石/石膏法各系统-吸收塔系统
•吸收塔内的喷头
喷头材料:炭化硅
•吸收塔内的喷淋层
喷淋层管材:PP或FRP
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