石灰石電廠脫硫生產線介紹
2021-05-10
一、電廠脫硫的目的和原因：
隨著我國經濟建設的快速發展，大氣污染防治成為一個突出問題。我國二氧化硫的排放中，火電廠煙氣排放約占一半。自2000年始，國家制訂了《兩控區酸雨和二氧化硫污染防治"十五"計劃》，在酸雨控制區和二氧化硫控制區（兩控區）內，將削減二氧化硫排放總量控制的重點放在火電廠污染上，采取了一系列措施。
我國電力能源構成中火電占75.6%,其中又以煤電為主.每年動力煤消耗達4億t,煤在一次能源消耗中占78%,是世界上非常大的產煤和用煤國家.根據我國的資源構成和經濟基礎,未來50年里,中國一次能源消耗以煤為主的格局難以改變.但燃排放的SO2、NOx和CO2對生成環境的污染已經引起世界各國的重視，為此以脫硫為主的潔凈煤技術亦應運面生．發展脫硫等清潔能源生產技術，已成為當今能源產業及至整個經濟可持續發展的必經之路．
二、火電廠脫硫工藝（燃燒前、中、后）
電廠燃煤脫硫的方法根據脫硫過程產生時段的先后，可分為燃燒前、燃燒中和燃燒后三大類。燃燒前稱為煤炭脫硫主要有洗選煤、化學脫硫和煤炭轉化等；燃燒中稱為爐內脫硫主要有循環流化床和爐內伴燒脫硫等；燃燒后脫硫也稱煙氣脫硫，根據脫硫介質的溫度又可再分為濕法、干法和半干法。目前火電廠采用的主流脫硫方法為煙氣脫硫。下面介紹一下循環流化床脫硫和石灰石--石膏濕法煙氣脫硫。
循環流化床脫硫(CFB--FGD）--潔凈煤燃燒技術：燃燒過程中脫硫。具有可燃用劣質煤、調峰能力強、可摻燒石灰石脫硫、控制爐溫減少氮氧化物排放等特點。煙氣從吸收塔底部進入，進過文丘里裝置被加速與很細的石灰粉混合，在塔內反應生成亞硫酸鈣，帶有大量固體顆粒的煙氣從吸收塔頂部排出，進入再循環用電氣或布袋除塵器中，在此絕大部分顆粒被分離出來，經過中間倉返回吸收塔，如此多次循環。塔內的煙氣與顆粒在向上運動時，會部分產生回流，形成很強的內部湍流，增加接觸與反應時間，改善吸收劑利用效率與脫硫效率，并減輕除塵器的負荷。在塔底還要向煙氣噴入一定量的水，以降低煙溫、提高煙氣濕度，這是提高脫硫效率的關鍵。
石灰石--石膏濕法煙氣脫硫(FGD)：燃燒后脫硫。石灰石--石膏濕法脫硫工藝(FGD)是目前世界上技術較成熟、應用較廣泛的脫硫工藝。將石灰石粉加水制成漿液作為吸收劑泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進行氧化反應生成硫酸鈣，硫酸鈣達到一定飽和度后，結晶形成二水石膏。經吸收塔排出的石膏漿液經濃縮、脫水，使其含水量小于10%，然后用輸送機送至石膏貯倉堆放，脫硫后的煙氣經過除霧器除去霧滴，再經過換熱器加熱升溫后，由煙囪排入大氣。由于吸收塔內吸收劑漿液通過循環泵反復循環與煙氣接觸，吸收劑利用率很高，鈣硫比較低，脫硫效率可大于95%。目前95％以上的燃煤鍋爐采用此方式實施脫硫,是控制二氧化硫和酸雨污染較有效、較主要的技術手段。
三、石灰石電廠脫硫制粉設備
石灰石粉制備流程如下：大塊狀石灰石經顎式破碎機破碎到所需粒度后，由提升機將其送至儲料斗，再經振動給料機將其均勻定量連續地送入磨粉機主機磨室內進行研磨，粉磨后的石灰石粉被風吹起，經選粉機進行分級。符合細度的石灰石粉隨氣流經管道進入旋風集粉器內，進行分離收集。收集的石灰石粉成品經出料口并由輸送裝置送入石粉倉，以備脫硫使用。不合格的粒子經被選粉機分離后被甩向筒壁，沿筒壁落下后重新回到磨機研磨。整個系統在負壓狀態下運行，系統粉塵不外溢從而保證現場清潔。
由于進入磨機內的石灰石中有時有一定的含水量，研磨時產生的熱量會使其變成水蒸氣，使系統內氣體總量增加。同時由于管道接合處或者空氣隨石灰石進入系統，也會使系統內氣體總量增加。研磨時摩擦熱也會使氣體升溫，體積膨脹。此時為了保持系統的負壓運行狀態可以開啟風機和主機之間的閥門使多余氣體自動導入脈沖布袋除塵器經過濾后排出，確保環境保護。
立式輥磨機在爐內噴鈣尾部增濕煙氣脫硫工藝中的應用
爐內噴鈣加尾部煙氣增濕活化脫硫工藝是在爐內噴鈣脫硫工藝的基礎上在鍋爐尾部增設了增濕段，以提高脫硫效率。該工藝多以石灰石粉為吸收劑，石灰石粉由氣力噴入爐膛850~1150℃溫度區，石灰石受熱分解為氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣與煙氣中的二氧化硫反應生成亞硫酸鈣。由于反應在氣固兩相之間進行，受到傳質過程的影響，反應速度較慢，吸收劑利用率較低。在尾部增濕活化反應器內，增濕水以霧狀噴入，與未反應的氧化鈣接觸生成氫氧化鈣進而與煙氣中的二氧化硫反應。當鈣硫比控制在2.0~2.5時，系統脫硫率可達到65~80%。由于增濕水的加入使煙氣溫度下降，一般控制出口煙氣溫度高于露點溫度10~15℃，增濕水由于煙溫加熱被迅速蒸發，未反應的吸收劑、反應產物呈干燥態隨煙氣排出，被除塵器收集下來。
歐式磨粉機在石灰石電廠脫硫環節中的應用
石灰石--石膏濕法脫硫工藝吸收二氧化硫的介質是石灰石粉，因此，石灰石粉的粒度對脫硫效率有較大的影響，粒度越小，越有利于二氧化硫的吸收。石灰石粉要求粒度250目或325目(45μm)，325目石灰石粉脫硫效果更好。制備這么細的石灰石粉，基本上磨機主要采用雷蒙磨、懸輥磨、歐式磨幾個方案。目前國內均采用新型歐式磨粉機、具有制粉效率高、運行穩定、維修率低、節能環保等特點。
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