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新澤百科-關(guān)于煙氣脫硫系統(tǒng)的介紹

日期：2020-12-08 信息來源：本站

1 脫硫系統(tǒng)目前市場要求及現(xiàn)狀

脫硫系統(tǒng)也是煙氣凈化過程中不可缺少的核心系統(tǒng)之一。其主要作用是將燃料煤中的硫在燃燒過程中產(chǎn)生的SO2去除。脫硫技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，特別是近二十年的發(fā)展，已完全成熟，并且已進行工業(yè)應(yīng)用。目前脫硫技術(shù)主要有濕法、半干法及干法。由于半干法及干法不能滿足當(dāng)前對煙氣超凈化排放的要求，因此目前煙氣處理主要是濕法。
濕法（FGD）主要有鈣法（碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鈣），氨法、雙堿法（氫氧化鈉、碳酸鈉）、鎂法、鋁法及海水法等，其中應(yīng)用最多的是鈣法、氨法、雙堿法。我國在20世紀(jì)90年代，為了脫除煙氣中的SO2，相繼進行鈣法、氨法及雙堿法實驗，鈣法因其原材料價格低廉，使用較多，但因亞硫酸鈣的結(jié)垢問題，脫硫系統(tǒng)一直沒有很好的運行起來。隨著我國火電廠脫硫形勢所逼，國家相繼引進世界各國先進的鈣法脫硫技術(shù)，使得鈣法脫硫技術(shù)迅速發(fā)展起來，十年間全國所有的火電廠幾乎全部實現(xiàn)煙氣脫硫設(shè)備的采購、安裝，為我國的煙氣脫硫達標(biāo)排放提供的技術(shù)保障。

2000年后，隨著人們對環(huán)保意識的增強，城市熱力系統(tǒng)、水泥窯爐、玻璃窯爐等必須進行脫硫處理，由于鈣法主要使用在大型火電廠，設(shè)備沒有全部國產(chǎn)化及小型化，為了煙氣的達標(biāo)排放，各熱力公司等普遍采用鈉法（氫氧化鈉、碳酸鈉），鈉法原材料價格較高，運行成本難以接受，為了降低成本，采用鈣離子置換鈉離子，應(yīng)運而生雙堿法，主要階段在2005年~2013年間，全國新建很多雙堿法脫硫裝置，但因亞硫酸鈣的氧化及石膏的去除問題沒有完全解決，造成管道結(jié)垢堵塞，系統(tǒng)根本無法運行，目前有不少熱力公司的脫硫系統(tǒng)需要改造才能運行。另外全國很多磚瓦行業(yè)的脫硫系統(tǒng)也采用雙堿法，系統(tǒng)沒有設(shè)計亞硫酸鈣的氧化及石膏脫水裝置，系統(tǒng)根本無法運行，僅僅是擺設(shè)而已。而氨法脫硫結(jié)構(gòu)簡單，主要使用在氨水生產(chǎn)地附近。

2010年后，人們在消化、吸收引進國外鈣法脫硫技術(shù)的基礎(chǔ)上，逐步實現(xiàn)設(shè)備的國產(chǎn)化及小型化，使得鈣法的應(yīng)用迅速推廣，新建脫硫系統(tǒng)采用鈣法較多，為了降低運行成本，增大液氣比，相繼推出托盤技術(shù)、湍流器技術(shù)等。由于鈣法運行液、氣比要求較大，運行電費較高，人們返回頭來看到雙堿法的優(yōu)勢，這就是小型脫硫系統(tǒng)目前普遍采用雙堿法的原因。目前熱力公司、水泥窯爐、磚瓦行業(yè)、陶瓷行業(yè)等許多脫硫系統(tǒng)需要改造，很多企業(yè)還未采購脫硫系統(tǒng)，西北地區(qū)熱力系統(tǒng)、水泥窯爐、磚瓦行業(yè)幾乎未建脫硫系統(tǒng)，市場很大。

2 脫硫系統(tǒng)的技術(shù)設(shè)計、生產(chǎn)難點

濕法煙氣脫硫系統(tǒng)目前使用最多的是：鈣法和雙堿法，系統(tǒng)的主要組成部分相同，主要區(qū)別在于亞硫酸鈣的氧化區(qū)域不同，而純鈣法沒有氫氧化鈉再生過程，其他過程完全相同，現(xiàn)以雙堿法為例，說明脫硫系統(tǒng)的組成。
脫硫系統(tǒng)主要由煙氣系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、石灰漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、漿液再生系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、公用系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及熱工控制系統(tǒng)等組成。其中SO2吸收系統(tǒng)、石灰漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、漿液氧化再生系統(tǒng)及熱工控制系統(tǒng)是脫硫系統(tǒng)設(shè)計及調(diào)試運行的核心部分，將其中的技術(shù)重點做一簡單說明。
SO2吸收系統(tǒng)是FGD系統(tǒng)的核心部分，主要部分是循環(huán)泵及噴淋層、除霧器、漿液托盤及湍流器，煙氣能否達標(biāo)排放主要取決SO2吸收系統(tǒng)。該部分設(shè)計重點是脫硫塔直徑的確定、液氣比、循環(huán)泵及除霧器的選用，其核心設(shè)計點是漿液托盤及湍流器的設(shè)計，如果設(shè)計不當(dāng)，要達到目前國標(biāo)要求的煙氣含硫量是根本沒有保證的，這也是許多設(shè)備生產(chǎn)廠家目前的技術(shù)瓶頸。除霧器的選用是保證煙氣出口含塵量通過國標(biāo)要求的關(guān)鍵。許多生產(chǎn)廠家并不了解，造成煙氣灰塵無法達標(biāo)排放。石灰漿液制備系統(tǒng)主要功能是制備合格的吸收劑漿液，目前該套系統(tǒng)已完全國產(chǎn)化，形成完整的配套體系，根據(jù)煙氣含硫量的計算，合理選用配套設(shè)備即可滿足使用要求（關(guān)鍵是計算及選用）。
石膏脫水系統(tǒng)主要功能是將再生槽內(nèi)的石膏漿液脫水成含水量小于10%的石膏。目前該套系統(tǒng)已完全國產(chǎn)化，形成完整的配套體系，根據(jù)煙氣含硫量的計算，確定生成石膏含量，根據(jù)石膏含量合理選用配套設(shè)備即可滿足使用要求（關(guān)鍵是計算及選用）。漿液氧化再生系統(tǒng)主要功能是在漿液池里面將脫硫塔內(nèi)吸收生成的亞硫酸鈉溶液與石灰漿液制備系統(tǒng)配制的漿液中的鈣離子進行置換，生成氫氧化鈉溶液及溶解度較小的亞硫酸鈣溶液，通過氧化系統(tǒng)鼓入空氣中的氧，將生成的亞硫酸鈣溶液氧化成溶解度更小的石膏，以便通過石膏脫水系統(tǒng)進行液、固分離，生成的氫氧化鈉溶液繼續(xù)使用，同時生成純凈的石膏，可大大降低運行成本。目前該套系統(tǒng)已完全國產(chǎn)化，形成完整的配套體系，根據(jù)煙氣含硫量的計算，確定生成亞硫酸鈣的含量，在根據(jù)亞硫酸鈣含量完全氧化需要的空氣量及氧化時間分別確定氧化風(fēng)機及漿液池的大小，合理選用配套設(shè)備風(fēng)機及漿液池攪拌器即可滿足使用要求（關(guān)鍵是計算及選用）。熱工控制系統(tǒng)主要功能是通過pH計、密度計、溫度傳感器及壓力傳感器等采集的數(shù)據(jù)，通過計算機的運算控制，精確控制脫硫系統(tǒng)中循環(huán)漿液、再生漿液、返回漿液pH值的大小，使脫硫系統(tǒng)亞硫酸鈣的氧化速率、SO2的吸收速率達到最佳狀態(tài)，同時通過密度計實時數(shù)據(jù)采集，使石膏脫水系統(tǒng)達到滿意效果，防止脫硫系統(tǒng)的結(jié)垢、堵塞（關(guān)鍵是運行程序設(shè)計、傳感器的選用及調(diào)試過程的控制）。
脫硫系統(tǒng)生產(chǎn)難點主要是脫硫塔尺寸較大，考慮運輸?shù)脑颍谏a(chǎn)廠家一般無法完成，必須現(xiàn)場制作，現(xiàn)場制作的困難是吊車起吊及卷板機的固定。綜合考慮，脫硫系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵是脫硫塔的設(shè)計，脫硫塔的設(shè)計重點是漿液托盤及湍流器的設(shè)計，沒有實際經(jīng)驗是不可能達到使用效果的，另外系統(tǒng)的調(diào)試也是系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵因素。