電廠用煙氣廢氣除塵脫硫設(shè)備工藝流程介紹：
脫硫系統(tǒng)主要由煙氣系統(tǒng)、吸收氧化系統(tǒng)、石灰石/石灰漿液制備系統(tǒng)、副產(chǎn)品處理系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、公用系統(tǒng)(工藝水、壓縮空氣、事故漿液罐系統(tǒng)等)、電氣控制系統(tǒng)等幾部分成。
電廠用煙氣廢氣除塵脫硫設(shè)備吸收原理：
吸收液通過(guò)噴嘴霧化噴入吸收塔，分散成細(xì)小的液滴并覆蓋吸收塔的整個(gè)斷面。這些液滴與塔內(nèi)煙氣逆流接觸，發(fā)生傳質(zhì)與吸收反應(yīng)，煙氣中的SO2、SO3及HCl 、HF被吸收。SO2吸收產(chǎn)物的氧化和中和反應(yīng)在吸收塔底部的氧化區(qū)完成并zui終形成石膏。
為了維持吸收液恒定的pH值并減少石灰石耗量，石灰石被連續(xù)加入吸收塔，同時(shí)吸收塔內(nèi)的吸收劑漿液被攪拌機(jī)、氧化空氣和吸收塔循環(huán)泵不停地?cái)噭?dòng)，以加快石灰石在漿液中的均布和溶解。
氧化反應(yīng)的機(jī)理：
氧化反應(yīng)的機(jī)理基本同吸收反應(yīng)，不同的是氧化反應(yīng)是液相連續(xù)，氣相離散。水吸收O2屬于難溶解度的氣體組份的吸收，根據(jù)雙膜理論，傳質(zhì)速率受液膜傳質(zhì)阻力的控制。
強(qiáng)化氧化反應(yīng)的措施：
a)降低PH值，增加氧氣的溶解度
b)增加氧化空氣的過(guò)量系數(shù)，增加氧濃度
c)改善氧氣的分布均勻性，減小氣泡平均粒徑，增加氣液接觸面積。
(3)中和反應(yīng)
吸收劑漿液被引入吸收塔內(nèi)中和氫離子，使吸收液保持一定的pH值。中和后的漿液在吸收塔內(nèi)再循環(huán)。中和反應(yīng)如下：
Ca2++CO32-+2H++SO42-+H2O→CaSO4·2H2O+CO2↑
2H++CO32-→H2O+CO2↑
中和反應(yīng)的機(jī)理：
中和反應(yīng)伴隨著石灰石的溶解和中和反應(yīng)及結(jié)晶，由于石灰石較為難溶，因此本環(huán)節(jié)的關(guān)鍵是，如何增加石灰石的溶解度，反應(yīng)生成的石膏如何盡快結(jié)晶，以降低石膏過(guò)飽和度。中和反應(yīng)本身并不困難。
強(qiáng)化中和反應(yīng)的措施：
a)提高石灰石的活性，選用純度高的石灰石，減少雜質(zhì)。
b)細(xì)化石灰石粒徑，提高溶解速率。
c)降低PH值，增加石灰石溶解度，提高石灰石的利用率。
d)增加石灰石在漿池中的停留時(shí)間。
e)增加石膏漿液的固體濃度，增加結(jié)晶附著面，控制石膏的相對(duì)飽和度。
f)提高氧氣在漿液中的溶解度，排擠溶解在液相中的CO2，強(qiáng)化中和反應(yīng)。
(4)其他副反應(yīng)
煙氣中的其他污染物如SO3、Cl、F和塵都被循環(huán)漿液吸收和捕集。SO3、HCl和HF與懸浮液中的石灰石按以下反應(yīng)式發(fā)生反應(yīng)：
SO3+H2O→2H++SO42-
CaCO3 +2 HCl<==>CaCl2 +CO2 +H2O
CaCO3 +2 HF <==>CaF2 +CO2 +H2O
副反應(yīng)對(duì)脫硫反應(yīng)的影響及注意事項(xiàng)：
脫硫反應(yīng)是一個(gè)比較復(fù)雜的反應(yīng)過(guò)程，其中一些副反應(yīng)，有些有利于反應(yīng)的進(jìn)程，有些會(huì)阻礙反應(yīng)的發(fā)生，下列反應(yīng)應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)中予以重視：
a)Mg的反應(yīng)
漿池中的Mg元素，主要來(lái)自于石灰石中的雜質(zhì)，當(dāng)石灰石中可溶性Mg含量較高時(shí)(以MgCO3形式存在)，由于MgCO3活性高于CaCO3會(huì)優(yōu)先參與反應(yīng)，對(duì)反應(yīng)的進(jìn)行是有利的，
但過(guò)多時(shí)，會(huì)導(dǎo)致漿液中生成大量的可溶性的MgSO3，它過(guò)多的存在，使的溶液里SO32-濃度增加,導(dǎo)致SO2吸收化學(xué)反應(yīng)推動(dòng)力的減小，而導(dǎo)致SO2吸收的惡化。
另一方面，吸收塔漿液中Mg+濃度增加，會(huì)導(dǎo)致漿液中的MgSO4(L)的含量增加，既漿液中的SO42-增加，會(huì)對(duì)導(dǎo)致吸收塔中的懸浮液的氧化困難，從而需要大幅度增加氧化空氣量，氧化反應(yīng)原理如下：
HSO3-+1/2O2→HSO4- (1)
HSO4-?H++SO42- (2)
因?yàn)?2)式的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，從化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的角度來(lái)看，如果SO42-的濃度太高的話，不利于反應(yīng)向右進(jìn)行。
因此噴淋塔一般會(huì)控制Mg+離子的濃度，當(dāng)高于5000ppm時(shí)，需要通過(guò)排出更多的廢水，此時(shí)控制準(zhǔn)則不再是CL-小于20000ppm
b)AL的反應(yīng)
AL主要來(lái)源于煙氣中的飛灰，可溶解的AL在F離子濃度達(dá)到一定條件下，會(huì)形成氟化鋁絡(luò)合物(膠狀絮凝物)，包裹在石灰石顆粒表面，形成石灰石溶解閉塞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)嚴(yán)重惡化的重大事故。
c)Cl的反應(yīng)
在一個(gè)封閉系統(tǒng)或接近封閉系統(tǒng)的狀態(tài)下，F(xiàn)GD工藝的運(yùn)行會(huì)把吸收液從煙氣中吸收溶解的氯化物增加到非常高的濃度。這些溶解的氯化物會(huì)產(chǎn)生高濃度的溶解鈣,主要是氯化鈣,如果高濃度的溶解的鈣離子存在FGD系統(tǒng)中,就會(huì)使溶解的石灰石減少,這是由于”共同離子作用”而造成的,在”共同離子作用”下,來(lái)自氯化鈣的溶解鈣就會(huì)妨礙石灰石中碳酸鈣的溶解?？刂艭L離子的濃度在12000-20000ppm是保證反應(yīng)正常進(jìn)行的重要因素。
4 系統(tǒng)描述
4.1 FGD系統(tǒng)構(gòu)成
子系統(tǒng)組成：
(1)SO2吸收系統(tǒng)
(2)煙氣系統(tǒng)
(3)石灰石漿液制備系統(tǒng)
(4)石膏脫水系統(tǒng)
(5)供水和排放系統(tǒng)
(6)廢水處理系統(tǒng)
(7)壓縮空氣系統(tǒng)
