封亞釗

大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司三門峽項目部

石灰石
--石膏脫硫環(huán)保系統(tǒng)主要系統(tǒng)組成研究

封亞釗

大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司三門峽項目部

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，石灰石--石膏脫硫環(huán)保系統(tǒng)是其中不可或缺的一項關鍵脫硫技術，其對于工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境有著較為有效的保護作用與現(xiàn)實意義。該系統(tǒng)有著很強的整體性與復雜度，它主要由煙氣、吸收、漿液制備、石膏脫水、排放與熱工自控等5個系統(tǒng)組成，本文就這5個部分的組成以及其功能進行了相應的探析。

石灰石--石膏；脫硫環(huán)保系統(tǒng)；濕法脫硫；系統(tǒng)組成

前言

隨著社會經(jīng)濟的進步，我國工業(yè)生產(chǎn)也處在不斷發(fā)展中，而在進行工業(yè)生產(chǎn)時，難免會造成各種環(huán)境問題，作為促進現(xiàn)代社會發(fā)展中的關鍵環(huán)保措施，脫硫環(huán)保這一概念已經(jīng)逐漸受到重視。石灰石—石膏脫硫環(huán)保是目前所有脫硫工藝里面被運用得最為廣泛，同時也是最為先進的一種工藝技術，其優(yōu)勢眾多，不但具備成熟的技術，而且通過系統(tǒng)的高速氣流設計加強物質(zhì)傳遞能力后，可以有效減輕系統(tǒng)成本。同時，石膏脫硫環(huán)保工藝擁有較為完美的塔體尺寸，能有效平衡SO2去除和壓降的關系，從而將資金投入及運行成本控制到最低限度。另外，由于其設有吸收塔液體再分配裝置，故能防止出現(xiàn)煙氣爬壁的現(xiàn)象，有效降低了能源消耗，促進了經(jīng)濟性的提升。因此，通過這些優(yōu)勢，不難看出該工藝很是適用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，在生產(chǎn)過程中也能有效實現(xiàn)脫硫與環(huán)保的目的。

1、煙氣系統(tǒng)

煙氣系統(tǒng)主要包括煙道及各膨脹節(jié)、如設有增壓風機還有風機擋板等、如設有GGH煙氣換熱器還包括有GGH換熱器及其輔助系統(tǒng)。吸塔入口煙道與出口煙道直至擋板的煙道處，煙氣中的濕度較大，且溫度較低，這回加速煙道的腐蝕，因此，應做防腐處理。

經(jīng)過濕法脫硫后的煙氣從吸收塔出來，其溫度通常在50℃左右，內(nèi)含飽和水汽，殘留的SO2、S03等有害物質(zhì)，且煙氣中攜帶的SO42-、SO32-鹽等會出現(xiàn)結露現(xiàn)象，若是沒做任何處理便直接排放，不但容易形成酸霧，還會使煙氣的抬升溫度及擴散受到影響。因此，濕法FGD系統(tǒng)往往有一套GGH煙氣再熱裝置，其是使用還未脫硫的熱煙氣加熱已脫硫的煙氣，未防止煙道與煙囪內(nèi)壁受到過低的溫度與濕煙氣的腐蝕，提升煙氣抬高高度，通常會加熱至80℃后排放掉。作為濕法脫硫工藝中的關鍵設備，其熱端煙氣含硫最高、溫度高，但冷端煙氣溫度則比較低，含水率大[1]，因此，GGH煙氣換熱器的進出口應選用諸如搪玻璃等這類抗腐蝕性較強的材料。

2、吸收系統(tǒng)

吸收塔是FGD設備的核心裝置，是吸收系統(tǒng)的主要設備，在吸收塔中，系統(tǒng)便已吸收了SO2與S03等有害氣體。濕法脫硫吸收塔內(nèi)結構眾多，其中的噴淋塔由于脫硫效率高，阻力小，可用率高，得到了比較廣泛的使用，因此，在現(xiàn)有的石膏濕法脫硫工藝中，該種塔形占據(jù)著強勢的主導地位。吸收塔的上部設的是噴淋層，各個噴淋層有其對應的吸收塔漿液循環(huán)泵，每個噴淋層均是由一系列的噴嘴構成，這能夠幫助循環(huán)漿液細化噴霧。噴淋層內(nèi)含有母管與支管，支管在母管的側向以成對的方式進行排列，其中就布置有噴嘴，以這種方式布置噴嘴，可以使吸收塔斷面上達到均勻的噴淋效果[2]。

塔內(nèi)的漿液通過吸收塔循環(huán)泵循環(huán)打入噴淋層，泵前裝有呈網(wǎng)格狀的不銹鋼濾網(wǎng)，這樣可以避免泵體內(nèi)吸進沉淀物，從而導致泵體出現(xiàn)堵塞、損壞等現(xiàn)象。FGD系統(tǒng)在單臺循環(huán)泵出現(xiàn)故障時依然可以正常的運行，但如果所有的循環(huán)泵都停運了，那么FGD系統(tǒng)也會隨之停運，此時煙氣走旁路。

在吸收系統(tǒng)內(nèi)部，氧化空氣系統(tǒng)是其中不可或缺的一部分，通過氧化空氣系統(tǒng)，可以確保吸收塔反應池內(nèi)生成石膏。只有確保在塔內(nèi)注入充分的氧化空氣，才能保證石膏結晶的完善度，否則，若塔內(nèi)沒有缺少足夠的氧化空氣，不僅會影響到石膏的完善性，還會使塔內(nèi)壁產(chǎn)生結垢。

3、漿液制備系統(tǒng)

此系統(tǒng)一般有兩種制漿方式，分一種是濕磨制漿，另一種是干粉制漿，由于制漿方式不同，因此其對應的制漿設備也不盡相同，比如濕磨制漿時會用到磨機，使用干粉制漿法時則會使用到粉倉。吸收系統(tǒng)使用的石灰石漿液基本就由漿液制備系統(tǒng)提供，這是漿液制備系統(tǒng)的主要任務。合格的石灰石漿液往往要求其粒度在90%小于325目。

4、石膏脫水系統(tǒng)

水力旋流器與真空皮帶脫水機是石膏脫水系統(tǒng)內(nèi)的重要設備。水力旋流器是石膏漿液的一級脫水設備，其主要是結合了離心力加速沉淀分離的原理，使?jié){液流切進入水力旋流器入口，從而產(chǎn)生環(huán)形運動。細小的顆粒集中在中心處，集中在水力旋流器周邊的則是粗大的顆粒。已經(jīng)澄清的液體從上部區(qū)域溢出，增稠漿液則是從底部區(qū)域流出。之后，經(jīng)由水力旋流器進行脫水后的石膏漿液，再通過真空皮脫水機做再次進行脫水，直至石膏含水率低于10%。

5、排放與熱工自控系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要由事故漿池與區(qū)域漿池以及排放管路組成。系統(tǒng)內(nèi)部具備一系列完善的裝置，比如熱工測量、自動調(diào)節(jié)、自動控制與保護、熱工信號報警等裝置，以確保煙氣脫硫設備能安全可靠的運行，同時也是為了提升提升煙氣脫硫效果。排放與熱工自控系統(tǒng)不需要現(xiàn)場人員做出相應的配合動作，其自身已能很好的進行自動化操作，僅在控制室內(nèi)便能啟動、停運煙氣脫硫設備及其附屬系統(tǒng)，還能在正常運行的狀態(tài)下對監(jiān)控與調(diào)節(jié)脫硫設備，當設備出現(xiàn)異常而導致停工，又或是出現(xiàn)事故時，系統(tǒng)能自行做出報警、連鎖以及保護等功能。

結束語

綜上所述，隨著工業(yè)的發(fā)展，以及人們對環(huán)境的重視，就更加凸顯了石灰石--石膏脫硫環(huán)保系統(tǒng)的重要性，且此石灰石--石膏脫硫環(huán)保工藝有著經(jīng)濟性強、技術成熟、能耗低等諸多優(yōu)勢，因此被廣泛運用在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，且在生產(chǎn)過程中能良好有效實現(xiàn)脫硫、環(huán)保等目的。在石灰石--石膏脫硫環(huán)保系統(tǒng)中，煙氣、吸收、漿液制備、石膏脫水、排放與熱工自控等5個系統(tǒng)根據(jù)一定的順序組合而成了整體的脫硫系統(tǒng)，本文就這5個系統(tǒng)的組成及其功能進行了相應的探析，希望能為相關業(yè)內(nèi)人士要提供一定的參考價值。

[1]展錦程,張琳,龔坤,李娟.石灰石-石膏脫硫系統(tǒng)增效節(jié)能添加劑開發(fā)及應用[J].電力科技與環(huán)保,2016,01：42-44.

[2]曹雪飛.石灰石-石膏濕法脫硫的工藝簡介及影響因素[J].新疆有色金屬,2014,S2：163-164.

[3]羅耀明,毛李帆,姚建剛,袁斌,郭知非,楊勝杰.電力用戶綜合能效評估模型[J].電力系統(tǒng)及其自動化學報.2011(05)

封亞釗(1984-)，男，漢，河南省三門峽人，本科，單位：大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司三門峽項目部，研究方向：脫硫環(huán)保。