时间：2014-06-18 17:21:03
作者：世邦机器
一、电厂脱硫的目的和原因：
随着我国经济建设的快速发展，大气污染防治成为一个突出问题。我国二氧化硫的排放中，火电厂烟气排放约占一半。自2000年始，国家制订了《两控区酸雨和二氧化硫污染防治"十五"计划》，在酸雨控制区和二氧化硫控制区（两控区）内，将削减二氧化硫排放总量控制的重点放在火电厂污染上，采取了一系列措施。
我国电力能源构成中火电占75.6%,其中又以煤电为主.每年动力煤消耗达4亿t,煤在一次能源消耗中占78%,是世界上非常大的产煤和用煤国家.根据我国的资源构成和经济基础,未来50年里,中国一次能源消耗以煤为主的格局难以改变.但燃排放的SO2、NOx和CO2对生成环境的污染已经引起世界各国的重视，为此以脱硫为主的洁净煤技术亦应运面生．发展脱硫等清洁能源生产技术，已成为当今能源产业及至整个经济可持续发展的必经之路．
二、火电厂脱硫工艺（燃烧前、中、后）
电厂燃煤脱硫的方法根据脱硫过程产生时段的先后，可分为燃烧前、燃烧中和燃烧后三大类。燃烧前称为煤炭脱硫主要有洗选煤、化学脱硫和煤炭转化等；燃烧中称为炉内脱硫主要有循环流化床和炉内伴烧脱硫等；燃烧后脱硫也称烟气脱硫，根据脱硫介质的温度又可再分为湿法、干法和半干法。目前火电厂采用的主流脱硫方法为烟气脱硫。下面介绍一下循环流化床脱硫和石灰石--石膏湿法烟气脱硫。
循环流化床脱硫(CFB--FGD）--洁净煤燃烧技术：燃烧过程中脱硫。具有可燃用劣质煤、调峰能力强、可掺烧石灰石脱硫、控制炉温减少氮氧化物排放等特点。烟气从吸收塔底部进入，进过文丘里装置被加速与很细的石灰粉混合，在塔内反应生成亚硫酸钙，带有大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出，进入再循环用电气或布袋除尘器中，在此绝大部分颗粒被分离出来，经过中间仓返回吸收塔，如此多次循环。塔内的烟气与颗粒在向上运动时，会部分产生回流，形成很强的内部湍流，增加接触与反应时间，改善吸收剂利用效率与脱硫效率，并减轻除尘器的负荷。在塔底还要向烟气喷入一定量的水，以降低烟温、提高烟气湿度，这是提高脱硫效率的关键。
石灰石--石膏湿法烟气脱硫(FGD)：燃烧后脱硫。石灰石--石膏湿法脱硫工艺(FGD)是目前世界上技术较成熟、应用较广泛的脱硫工艺。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%。目前95％以上的燃煤锅炉采用此方式实施脱硫,是控制二氧化硫和酸雨污染较有效、较主要的技术手段。
三、石灰石电厂脱硫制粉设备
石灰石粉制备流程如下：大块状石灰石经颚式破碎机破碎到所需粒度后，由提升机将其送至储料斗，再经振动给料机将其均匀定量连续地送入磨粉机主机磨室内进行研磨，粉磨后的石灰石粉被风吹起，经选粉机进行分级。符合细度的石灰石粉随气流经管道进入旋风集粉器内，进行分离收集。收集的石灰石粉成品经出料口并由输送装置送入石粉仓，以备脱硫使用。不合格的粒子经被选粉机分离后被甩向筒壁，沿筒壁落下后重新回到磨机研磨。整个系统在负压状态下运行，系统粉尘不外溢从而保证现场清洁。
由于进入磨机内的石灰石中有时有一定的含水量，研磨时产生的热量会使其变成水蒸气，使系统内气体总量增加。同时由于管道接合处或者空气随石灰石进入系统，也会使系统内气体总量增加。研磨时摩擦热也会使气体升温，体积膨胀。此时为了保持系统的负压运行状态可以开启风机和主机之间的阀门使多余气体自动导入脉冲布袋除尘器经过滤后排出，确保环境保护。
LM立式辊磨机在炉内喷钙尾部增湿烟气脱硫工艺中的应用
炉内喷钙加尾部烟气增湿活化脱硫工艺是在炉内喷钙脱硫工艺的基础上在锅炉尾部增设了增湿段，以提高脱硫效率。该工艺多以石灰石粉为吸收剂，石灰石粉由气力喷入炉膛850~1150℃温度区，石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙。由于反应在气固两相之间进行，受到传质过程的影响，反应速度较慢，吸收剂利用率较低。在尾部增湿活化反应器内，增湿水以雾状喷入，与未反应的氧化钙接触生成氢氧化钙进而与烟气中的二氧化硫反应。当钙硫比控制在2.0~2.5时，系统脱硫率可达到65~80%。由于增湿水的加入使烟气温度下降，一般控制出口烟气温度高于露点温度10~15℃，增湿水由于烟温加热被迅速蒸发，未反应的吸收剂、反应产物呈干燥态随烟气排出，被除尘器收集下来。下图为安徽客户石灰石脱硫粉现场
MTW欧式磨粉机在石灰石电厂脱硫环节中的应用
石灰石--石膏湿法脱硫工艺吸收二氧化硫的介质是石灰石粉，因此，石灰石粉的粒度对脱硫效率有较大的影响，粒度越�。接欣诙趸虻奈�。石灰石粉要求粒度250目或325目(45μm)，325目石灰石粉脱硫效果更好。制备这么细的石灰石粉，基本上磨机主要采用雷蒙磨、悬辊磨、欧式磨几个方案。目前国内均采用新型欧式磨粉机、具有制粉效率高、运行稳定、维修率低、节能环保等特点。下图为江苏某地脱硫石灰石加工现场。
烟气循环流化床脱硫工艺由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、除尘器及控制系统等部分组成。该工艺一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂，也可采用其它对二氧化硫有吸收反应能力的干粉或浆液作为吸收剂。由锅炉排出的未经处理的烟气从吸收塔（即流化床）底部进入。吸收塔底部为一个文丘里装置，烟气流经文丘里管后速度加快，并在此与很细的吸收剂粉末互相混合，颗粒之间、气体与颗粒之间剧烈摩擦，形成流化床，在喷入均匀水雾降低烟温的条件下，吸收剂与烟气中的二氧化硫反应生成CaSO3和CaSO4。脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出，进入再循环除尘器，被分离出来的颗粒经中间灰仓返回吸收塔，由于固体颗粒反复循环达百次之多，故吸收剂利用率较高。此工艺所产生的副产物呈干粉状，其化学成分与喷雾干燥法脱硫工艺类似，主要由飞灰、CaSO3、CaSO4和未反应完的吸收剂Ca(OH)2等组成，适合作废矿井回填、道路基础等。下图为上�？突蚜蚴沂殖�。
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从前列级脱水系统回收的水通常被直接送到回收水箱以便再次用于在电厂脱硫系统,电厂脱硫工艺中，来自浓缩器的溢流水也可以直接排到回收水箱。
因为烟气调节和烟气隔离的要求完全不同，所以其挡板的形式也不相同。当要求能保证人身安全的烟气隔离效果时，就采用烟气闸板。
浆液池的可用容积还取决于相关设备的运行要求。如，旋流分离器底流箱的容积可能要求能储存8-24h的浆液，这取决于具体的电厂脱硫系统，电厂脱硫工艺以及运行参数。
如果再热不足，从湿式FGD系统的烟囱下游排放出的烟气就会出现较大的水雾。为防止水雾产生而所需要的再热热量，从某种程度上而言，取决于环境温度和风向条件。
石膏浆液品质的好坏是脱硫工艺完成好坏的标志，是石膏浆液能否脱水成为可利用副产品石膏的前提条件。对无抛弃系统的烟气脱硫装置来说，良好的石膏浆液品质是持续稳定运行的保证。
电厂脱硫系统，电厂脱硫工艺中的浆液管道可按多种方式分类。FGD系统中的大多数管道布置在吸收塔或烟道的外面，因此只有管道内部才与浆液接触。
