自然氧化因锅炉和脱硫系统运行参数不同而氧化程度各异， 当氧化率在15~95%，钙的利用率低于80%范围内亚硫酸钙易 结垢，因为氧化率较高时（＞15%），生成的硫酸钙不能与亚 硫酸钙一起沉淀析出；氧化率达不到一定程度（＜95%），就 不能产生足够的石膏晶种而使石膏晶体迅速增长，导致石膏在 脱硫塔内结垢。
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，在0.5×105~2×105Pa之间。喷嘴出口流速 约为10m/s．雾滴直径约1320~2950μm，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。
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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目前国际上石灰石湿法工艺主要以强制氧化为主，目前 国际上强制氧化工艺的操作可靠性已达99%以上，已成为 FGD中的主流。自然氧化的可靠性虽然已得到改善，但仍然 只有95%～99%，主要问题仍是石膏结垢。目前，在自然氧 化工艺的主要应用国——美国，也有改自然氧化为强制氧化 的趋势。因为即使是作为土地回填，在质量上，石膏也要比 亚硫酸钙渣泥好。
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。
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图2-1 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
石灰石罐
•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
石灰石粉贮罐
石灰石粉贮罐支架
球磨机
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石灰石加料箱
2.2 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。
石灰石—石膏法工艺的化学反应过程如下：
二、工艺流程
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。
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图2-2 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
• 吸收塔淋层
喷淋层管材：PP或FRP
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吸收塔中除了浆液洗涤系统外，还有除雾器（ME）和 氧化系统。
干净烟气出口设除雾器，通常为二级除雾器，装在塔的 圆筒顶部（垂直布置）或塔出口弯道后的平直烟道上（水平 布置）。后者允许烟气流速高于前者。并设置冲洗水，间歇 冲洗除雾器。冷烟气中残余水分一般不能超过100mg/m3， 现在大多要求不超过75mg/m3，否则会玷污热交换器、烟道 和风机等。
烟气脱硫
—湿式石灰石石膏法脱硫
小组成员：
一 二 三 四
六
2020年4月11日星期六
主要内容
烟气脱硫现状简述以及工艺原理 工艺流程 主要设备
影响脱硫效果因素 工业实例
烟气脱硫中的常见问题及解决方法
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1.2烟气脱硫工艺的技术评价指标
•脱硫率
•钙硫比
•吸收剂利用率
•吸收剂的可获得性和易处理性
•脱硫副产品的处置和可利用性
2.1 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。
• 运行的稳定性 • 对周围环境的影响 • 占地面积大小 • 流程的复杂程度 • 动力消耗 • 工艺的成熟程度
1.3石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理
该工艺采用石灰石作为脱硫吸收剂，石灰石经破碎细成 粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内，吸收浆液与 烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓 入的氧化空气进行化学反应吸收脱除二氧化硫，最终产物为 石膏脱硫后的洁净烟气通过除雾器出去雾滴经烟囱排放脱硫 渣石膏可以综合利用。
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控制氧化就是采用抑制氧化或强制氧化方式将氧化率控 制在＜15%或＞95%。抑制氧化通过在洗涤液中添加抑制性 物质，控制氧化率低于15%，使浆液SO42-浓度远低于饱和浓 度，生成的少量硫酸钙与亚硫酸钙一起沉淀。抑制氧化采用 的抑制有：单质硫、EDTA以及其他的有机物。
强制氧化通过向洗涤液中鼓入空气，并添加催化剂使氧 化反应趋于完全，氧化率提高到高于95%，并保持足够的浆 液含固量（12%），以提供石膏结晶所需的晶种，此时，石 膏晶体生长占优势，产生沉淀性能优良的石膏，从而避免在 塔内结垢
湿法烟气脱硫塔采用的除雾器主要为折流板除雾器、旋 流板除雾器。
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2.3 脱硫系统氧化方式 在石灰石湿法烟气脱硫工艺中有强制氧化和自然氧化之分，
其区别在于脱硫塔底部的持液槽中是否充入强制氧化空气。
对于自然氧化工艺，吸收浆液中的HSO3－在吸收塔中被烟 气中剩余的氧气（电厂烟气含氧量一般在6%左右）部分氧化 成SO42－,其脱硫副产物主要是亚硫酸钙和亚硫酸氢钙。