电厂烟气脱硫系统简介全解

燃煤电厂烟气脱硫技术简介摘要：现阶段，社会经济发展速度显著加快，一定程度上提升了人们物质生活水平，使煤炭资源紧张程度加剧，且可持续发展思想与环保理念深入人心。

火电厂污染物的排放量大，对于能源的消耗也更多，因而有必要加大控制力度，对脱硫脱硝与烟气防尘技术进行优化与改善，使污染物的实际排放量得以降低，全面优化能源的利用效果。

由此可见，深入研究并分析火电厂锅炉脱硫脱硝与烟气除尘技术十分有必要。

关键词：燃煤；电厂；烟气脱硫技术引言通过燃烧煤炭、天然气、石油等能源物质实现由化学能向电能的转化，是中国现阶段最主要的电力生产方式。

随着人们生活水平的提升，对于电能的需求也在不断增加，进而导致了较为严重的烟气污染问题。

在这样的情况下，有必要围绕电厂实际运行情况落实完善的锅炉烟气脱硫、脱硝及烟气除尘技术，同时进一步提升对于烟气污染的治理能力，确保可以在发电过程中有效落实可持续发展的绿色理念。

1燃煤电厂烟气脱硫技术各国从脱硫技术的要求出发，已经开发了很多燃煤锅炉控制SO2排量技术，并应用于工程中。

这些技术总结起来分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。

利用化学、物理或生物方法脱去煤中硫被称为燃烧前脱硫，因其工艺成本高，尚未得到广泛应用。

在燃烧过程中对煤进行脱硫称为燃烧中脱硫，主要有循环流化床锅炉燃烧脱硫技术和炉内喷钙技术。

燃烧后脱硫（Flue Gas Desulfurization，FGD）是对燃烧后的烟气进行脱硫，主要有海水法、石灰石—石膏法、氨吸收法和双碱法，是目前世界范围内应用最广泛、规模最大的脱硫技术。

西安某火电厂1#、2#机组（2×300MW）采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺，使用石灰石作为脱硫剂，工艺上将其研磨成细粉与水混合制成吸收浆，吸收浆与烟气在吸收塔内混合接触，浆液中的碳酸钙与烟气中SO2、空气混合接触并发生氧化反应，最终生成二水石膏。

脱硫后的烟气经换热器加热升温后排入空气，余下的石膏浆经脱水处理后回收并循环利用。

脱硫系统概述脱硫系统概述康巴什热电一期脱硫系统采用高效脱除SO2的北京博奇公司湿法石灰石－石膏脱硫工艺。

该套烟气脱硫系统(FGD)处理烟气量为一期工程2×350MW机组100%的烟气量，电厂的FGD系统由以下子系统组成：烟气系统、吸收塔系统、石膏脱水系统(包括石膏脱水系统和石膏储仓系统)、石灰石制备系统、公用系统、排放系统、废水处理系统、电气系统、控制系统。

1、吸收塔系统吸收塔采用日本川崎技术先进的逆流喷雾塔，烟气从吸收塔侧面进气口进入吸收塔，烟气在吸收塔内与雾状浆液逆流接触，处理后的烟气在吸收塔顶部排至吸收塔除雾器，除去烟气中的液滴后排到烟囱，经烟囱提升到一定高度后排入大气。

1、吸收塔系统吸收塔采用日本川崎技术先进的逆流喷雾塔，烟气从吸收塔侧面进气口进入吸收塔，烟气在吸收塔内与雾状浆液逆流接触，处理后的烟气在吸收塔顶部排至吸收塔除雾器，除去烟气中的液滴后排到烟囱，经烟囱提升到一定高度后排入大气。

吸收塔塔体材料为内衬玻璃鳞片的碳钢板。

吸收塔烟气入口段采用APC杂化聚合结构防腐层。

吸收塔内逆流区烟气流速为4m/s在上流区配有4组喷淋层，安装的90°空心喷嘴使浆液雾化与烟气高效接触，并达到高的SO2吸收性能。

在这个过程中，烟气与吸收塔喷嘴喷出的再循环浆液进行有效的接触。

每个吸收塔配置4台吸收塔浆液循环泵。

脱硫后的烟气流向装在吸收塔顶部的吸收塔除雾器。

吸收了SO2的再循环浆液落入吸收塔反应池。

吸收塔反应池装有4台吸收塔搅拌器。

吸收塔氧化风机将氧化空气鼓入反应池中与浆液反应。

氧化空气分布系统采用喷管式，氧化空气被分布管注入到吸收塔搅拌器叶片的压力侧，被吸收塔搅拌器产生的压力和剪切力分散为细小的气泡并均匀布于浆液中。

一部分HSO3－在吸收塔喷淋区被烟气中的氧气氧化，剩余部分的HSO3－在反应池中被氧化空气完全氧化。

吸收剂(石灰石)浆液被引入吸收塔内中和氢离子，使吸收液保持一定的pH值。

国内烟气脱硫技术我国目前的经济条件和技术条件还不允许象发术达国家那样投入大量的人力和财力，并且在对二氧化硫的治理方面起步很晚，至今还处于摸索阶段，国内一些电厂的烟气脱硫装置大部分欧洲、美国、日本引进的技术，或者是试验性的，且设备处理的烟气量很小，还不成熟。

不过由于近几年国家环保要求的严格，脱硫工程是所有新建电厂必须的建设的。

因此我国开始逐步以国外的技术为基础研制适合自己国家的脱硫技术。

以下是国内在用的脱硫技术中较为成熟的一些，由于资料有限只能列举其中的一些供读者阅读。

石灰石——石膏法烟气脱硫工艺石灰石——石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术，日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。

它的工作原理是：将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。

经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量小于10%，然后用输送机送至石膏贮仓堆放，脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴，再经过换热器加热升温后，由烟囱排入大气。

由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫比较低，脱硫效率可大于95% 。

注意：锅炉出来的烟气经过除尘之后温度还是很高，而进入脱硫系统，温度是不能太高，温度过高，则吸收塔内的石膏结晶受到很大影响，而且设备的腐蚀和磨蚀会非常严重。

一般在原烟气和净烟气之间加设GGH（气气换热器），一方面对原烟气进行降温，以利于后面处理。

一方面对净烟气进行升温，有利于排烟的抬升，减少烟囱雨的形成，也在直观上减少烟囱排烟的量。

而且如果净烟气不升温的话，SO3会形成酸露，对烟囱的腐蚀非常严重。

脱硫过程的温度一般控制在40－60之间，不是需要太高的温度进行的。

旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺喷雾干燥法脱硫工艺以石灰为脱硫吸收剂，石灰经消化并加水制成消石灰乳，消石灰乳由泵打入位于吸收塔内的雾化装置，在吸收塔内，被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触，与烟气中的SO2发生化学反应生成CaSO3,烟气中的SO2被脱除。

石灰石湿法脱硫分为：烟气系统，吸收塔系统，制备系统，废水处理系统，石膏脱水系统，公用系统，工艺水系统，事故排放系统。

1.烟气系统：烟道烟道包括必要的烟气通道、冲洗和排放漏斗、膨胀节、法兰、导流板、垫片、螺栓材料以及附件。

进出口挡板门为电动单轴单百叶挡板门，在FGD系统运行时打开。

旁路挡板为电动单轴双叶片百叶窗式挡板门，在FGD系统运行时关闭。

当FGD系统停运、事故或维修时，入口挡板和出口挡板关闭，旁路挡板全开，烟气通过旁路烟道经烟囱排放。

2.吸收塔的概述吸收塔为空塔结构，钢结构圆柱体，内衬玻璃鳞片. 吸收塔系统就FGD系统的核心部分，其只要功能就吸收烟气中SO2,最终的反应产物是（CaSO4 .2H2O）.同时也是可以吸收烟气中的其它污染物质，如飞灰、SO3、HCI、HF等。

SO2吸收系统主要设备包括吸收塔，循环泵，氧化风机和石膏排浆泵。

吸收塔内可分为三个区域：吸收区、氧化区、中和区吸收塔重要的参数包括：浆液PH值和浆液密度。

最佳的PH值在5.2---5.8之间。

低于这个范围，则脱硫反应无法进行；高于这个范围，则氧化反应会停止，此时浆液池中产生了大量的亚硫酸盐CaSO3 . H2O,使得石灰石也无法溶解，同样也会阻碍脱硫反应的进行。

遇到PH过高的情况时，可以暂时停止加入石灰石，使得PH值降低，亚硫酸盐会再次转换成石膏。

PH值过高的另一个缺点是石灰石同石膏一同排出吸收塔，造成石灰石的浪费，这将导致运行成本的增加。

此外，石膏中混入太多的石灰石不利于石膏的综合利用。

按照使用标准，干石膏内的石灰石含量应控制在2%以内。

烟气从吸收塔烟气净化区域底部进入，上升，被逆流而下的石灰石浆液冲洗净化。

这些浆液来自吸收塔顶部的4个喷淋层。

每个喷淋层喷洒吸收塔浆液池表面的浆液。

每个喷淋层都备有一个单独的循环泵。

吸收塔内除了喷淋层外，净化区没有其它管道。

悬浮浆液与烟气形成了一个强烈的气液混合接触区，在这个接触区内发生化学反应，以石灰石作为吸收剂，脱除其中的SO2，同时生成了主要副产物石膏（CaSO4 .2H2O）。

电厂烟气脱硫技术介绍随着我国经济的快速发展，煤炭消耗量不断增加，二氧化硫的排放量也日趋增多，造成二氧化硫污染和酸雨的严重危害。

1999年我国二氧化硫排放总量仅为1857万吨，然而酸雨区面积却占到了国土面积的30％，降水年均pH值低于5.6的城市达到40.6％。

二氧化硫造成的危害已不言而喻，治理二氧化硫的重要性与必要性已经成为了人类的共识。

1.烟气脱硫技术现状脱硫方式有燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。

燃烧后脱硫也叫烟气脱硫，烟气脱硫是三种脱硫方式中最经济实用的方法，也是目前世界上唯一大规模商业应用的脱硫方式。

迄今为止，世界各国研究开发烟气脱硫不下百种，技术上比较成熟的、经济上可行的约有十几种。

按照脱硫吸收剂和生成产物的形态不同，烟气脱硫技术可以分为三类：湿法（脱硫剂和脱硫产物均为湿态）、半干法（脱硫剂为湿态，脱硫产物为干态）、干法（脱硫剂和脱硫产物均为干态）。

1.1 湿法脱硫工艺湿法烟气脱硫是目前较成熟、运行较稳定的方法。

由于是气液反应，该法具有反应速率快、脱硫效率高、脱硫剂利用率高等特点。

但也存在投资和运行维护费用高、废水处理量大、系统复杂等缺点。

1.1.1 石灰/石灰石－石膏法在众多的脱硫工艺中，该技术最为成熟，应用最为广泛。

它是以石灰石或石灰浆液作为脱硫剂，在吸收塔内对含有的烟气进行吸洗涤收的方法。

其主要优点是适用煤种范围广；脱硫效率高（低硫煤>=95％，高硫煤>=90％）；系统可用率高（>＝95％）；吸收剂资源丰富成本低廉。

不足之处是投资费用高；系统占地面积大；系统管理操作复杂；磨损腐蚀现象严重，有酸性废水需要处理。

1.1.2 纯海水法此烟气脱硫工艺是利用天然海水的碱度中和烟气中的酸性气体，使其转化为硫酸盐直接送入大海，其排水符合国家制定的海洋环境水质标准（pH值>6.5），无废弃物排放，具有工艺简单、系统运行可靠、脱硫效率较高（>=90％），系统造价和运行成本低等优点。