热力装备论文—鼓泡塔式烟气脱硫.doc

重庆大学动力工程学院 热力设备与系统课程设计 鼓泡塔式湿法烟气脱硫 课程老师：朱 恂 学 生：李林 陶祎 杜中强 熊川 年 级：2008级 专业班级：热能06班 日期：2011年6月17日 【摘要】：石灰石/石膏湿法脱硫是当今世界最主要的脱硫方法。传统的脱硫设备如喷淋塔、填料塔等都有喷头磨损严重、易发生堵塞现象及能耗严重等缺点。鼓泡反应器以其独特的气液分离克服了以上不足，并有脱硫效率高、造价低、不宜堵塞、能耗低等优点，具有良好的发展前景。论文以鼓泡塔脱硫为例，阐述了鼓泡式湿法脱硫的原理、各种因素对其影响，在当今工业中的应用以及其安全优化的技术措施。从而在大的方面对整个湿法脱硫工艺有了一定的了解，并掌握在其运行中存在的问题及解决方法。 关键字：SO2 鼓泡塔 湿法脱硫 优化措施 一 鼓泡塔式湿法烟气脱硫简介（李林） 鼓泡塔脱硫是将二氧化硫的吸收、亚硫酸氧化成硫酸、硫酸中和形成石膏、石膏的晶析以及除尘等几个必不可少的工艺过程合到一个单独的气—液—固相反应器中进行，该反应器成为鼓泡式反应器（JBR）。石灰浆液加入JBR中，含飞回和SO2的烟气又引风机送入JBR反应器中，其中的SO2和烟尘被内循环的吸收剂浆液吸收除去，净化后的烟气经除雾后送入大气。脱硫产物的灰渣由JBR底部放入沉淀池中，上清液返回石灰浆液罐中，从而实现水的闭路循环。其脱硫率可达93%~94%。JBR提供了高效的气-液接触方式,可以在稳定和可靠的基础上高效的脱出SO2和粉尘。通过鼓泡装置,烟气均匀的扩散到浆液中,使得JBR达到很高的性能。反应器常设在应风机之后，除尘脱硫在一个反应器中，烟气通过石灰——石灰石液发生漏流净化，并有内循环的液体喷流。技术指标：压力降1000－1600Pa，SO2去除93－94%，除尘效率95－98%，但运行费用较高。以下为几种典型脱硫技术的对比。 序号 方法 脱（固）硫剂 脱硫效率% 投资（万元） 1 型煤固硫技术 CaO等 30－50 2 型煤炉前成型法 CaO等 30－50 2.0 3 PS型脱硫技术 Ca（OH）2 ＞80 8.0 4 GGT－1型 药剂 ＞60% 6.5－7.5 5 湿式冲旋风脱硫 飞灰 80 6 湿式旋风脱硫 炉渣、飞灰 50　 4.5 7 麻石脱硫 CaO等 70 6.5 8 JBR脱硫 Ca（OH）2 93 3.0 9 脉冲供电 电力、飞灰 50 JBR((鼓泡塔)脱硫的技术特点： （1）SO2脱除率高 JBR均匀的气流分布是区别于喷淋塔的重大优点，特别是在需要较高SO2脱除率时。在大型FGD吸收塔中，影响脱硫率的一个重要不确定因素就是烟气分配不均匀。对于鼓泡塔，克服浸液深度产生的压降，使原烟气仓成为一个天然得均压箱，而大压降保证了烟气流量的均匀分配，使得每个喷射管喷出的烟气在很大范围内是等速均匀的。因此鼓泡塔工艺能够确保在15%~100%的负荷范围内运行，而不降低脱硫性能。 （2）粉尘排放少 JBR之所以具有高效的粉尘脱除率，是因为烟气侧相应的高压降，气—液接触面积大和接触区烟气滞留时间长。JBR能减少现有装置的粉尘排放并补偿电除尘器的临界特性。它可以允许现有的电除尘器停运部分电场来节约电力。除了脱硫所必须的直接费用以外，在任何情况下都不会使JBR的运行费用有大的增加。这种要求在环保要求日益严格而环保费用不断增加的情况下具有重大意义。 （3）运行可靠、简便 传统工艺要求溶解的钙类碱性物质来提供脱硫所需要的驱动力，这些物质和它的溶解物之间的动态平衡会被下面三个因素所破坏： ·阻碍石灰石溶解的氟化铝 ·抑制pH值得氯化物 ·气—液流量的不均匀不配 平衡被破坏的结果就是：结垢、降低SO2脱除率、增加石灰石的消耗量、氧化反应的不完全。而CT121工艺不依靠溶解的碱性物质来提高吸收效率，不易结垢，石灰石利用率高，氧化反应完全。 二 湿法烟气脱硫的原理（杜中强） 在我国，重庆珞璜电厂首次引进了日本三菱公司的石灰石—石膏湿法脱硫工艺，脱硫装置与两台360MW燃煤机组相配套。石灰石—石膏湿法脱硫工艺的流程图见下图。 湿法烟气脱硫的吸收剂主要是石灰石和石灰，石灰石的成分主要是Ca2CO3，石灰的主要成分是CaO。湿法烟气过流工艺系统的工作过程是：来自锅炉引风机出口的烟气经FGD系统的增压风机提升压头，进入气—气加热器降温，高温原烟气经降温后进入吸收塔。烟气通过吸收塔后，烟气中的SO2被喷淋浆液吸收，同时烟气在吸收塔内被冷却。吸收塔循环泵从反应罐中连续不断的将浆液送至一个或多个插入吸收塔内的喷淋母管中，每根母管上有许多支管，支管上装有数量众多、各自独立的雾化喷嘴，浆液经喷嘴雾化成细小的