1．石灰石/石灰─石膏濕法煙氣脫硫工藝介紹：
吸收劑 —— 石灰石
副產物 —— 脫硫石膏
是目前世界上技術最為成熟、應用最多的脫硫工藝，是我國重點發展的煙氣脫硫工藝。
1.1 煙氣脫硫（fgd）化學反應機理
吸收過程（石灰石為吸收劑）
so2（g）+ h2o ＝＝ h2so3
h2so3 === h+ + hso3-
h+ + caco3 === ca2+ + hco3-
ca2+ + hso3- + 2 h2o === caso3·2h2o + h+
h+ + hco3- === h2co3
h2co3 === co2 + h2o
氧化過程
caso3·2h2o + h+ → ca2+ + hso3- + 2h2o
hso3- + 1/2o2 → so42- + h+
ca2+ + so4= + 2h2o → caso4·2h2o
總的氧化反應為：
2caso3·2h2o + o2 → 2caso4·2h2o
1.2 石灰石/石灰—石膏濕法脫硫工藝特點
* 技術成熟，脫硫效率高，可達95%以上，吸收劑利用率高。而且煙氣含塵量也進一步減少。
* 適用於大容量機組，且可多機組配備一套脫硫裝置。
* 系統執行穩定，對負荷、煤種變化的適應性強。
* 吸收劑資源豐富，**便宜。
* 脫硫副產物是良好的建築材料，便於綜合利用。
* 系統投入率高，一般可達95%以上。
* 大型化技術成熟，容量可大可小，應用範圍廣，國外fgd專案80%以上採用此工藝，國內投運85%採用此工藝。
* 只有少量的廢物排放，並且可實現無廢物排放。
石灰石/石灰－石膏濕法脫硫工藝－主要引數
－吸收劑石灰石/石灰
－副產物二水硫酸鈣(石膏)
－脫硫效率90%以上
－適用煤種高中低硫煤
－ca/s1.03~1.05
－單塔應用的經濟規模200mw以上
－廢水少
1.3工藝流程
石灰石/石灰-石膏濕法煙氣脫硫系統主要包括吸收系統、脫硫劑製備系統、石膏脫水系統和廢水處理系統。
在石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝中，吸收二氧化硫(so2)的基本工藝過程：
煙氣進入吸收塔後，與吸收劑漿液接觸、進行物理、化學反應，最後產生固化二氧化硫的石膏副產品。
fgd主要系統：
● 吸收塔系統
● 煙氣系統
● 吸收劑製備系統
● 石膏脫水系統
● 廢水處理系統
● 事故排放系統
● 工藝水系統
● 控制系統
● 電氣系統
系統設計原則：
通過程式計算和工程經驗
● 工藝用水平衡
● 物料平衡
● 熱平衡
● 系統內的裝置在最佳點執行
● 執行維護方便
1.3.1吸收系統
包括： 吸收塔
噴淋系統
除霧器氧化風機系統
攪拌器* 煙氣由吸收塔較低部進入吸收塔，在塔內上公升，迴圈漿液霧滴由上部向下噴灑。
* 石灰石、石膏和水的混合漿液從吸收塔底經迴圈幫浦至噴淋層。
* 漿液由噴嘴霧化成霧滴；
* 在霧滴與煙氣逆流接觸的過程中，霧滴吸收煙氣中的酸性組分，如so2、so3、hf和hcl。
* 吸收塔設計為逆流式噴霧塔，將so2從煙氣中去除。
* 吸收塔內除了噴淋層及除霧器外，沒有其他內部元件或填料，內表面盡可能光滑，以便使吸收液的停留時間最短，在沉降和結垢發生之前，液體迅速地流出了吸收區，收集在吸收塔底反應池內。
* 保證吸收塔高效能執行的另一途徑是吸收塔反應池要有足夠容積，以維持正常去除so2的工藝條件。
* 吸收的so2與漿液中石灰石反應，生成hso3-，在反應池中氧化成硫酸鹽（反應池在吸收塔較低段），隨後石膏從過飽和溶液中析出。
* 吸收塔漿液在反應池內有一定的停留時間，（為石膏（caso4·2h2o）析出提供條件）再由幫浦排放至石膏旋流器。
a、吸收塔
* 吸收塔主要功能是吸收原煙氣中的so2、so3、hf、hcl和灰塵；
* 吸收塔一般為鋼製塔體，內襯玻璃鱗片，並具備煙氣進出口煙道、人孔門、檢查門、鋼製平台扶梯、法蘭、液位控制、溢流管及所有需要的連線件等。
* 吸收塔除塔體外，還有攪拌器、噴淋層和兩級除霧器組成。
* 此外，吸收塔還包括迴圈漿液幫浦和氧化空氣風機。
b、噴淋系統
包括吸收塔氧化漿池（位於吸收塔下部）、攪拌裝置、迴圈幫浦、管線、噴咀、支撐、加強件和配件等。
c、除霧器
除霧器技術要求
● 高去除效率
● 霧滴顆粒尺寸限制小
● 低壓力降
● 低沾汙效能
● 低硬結垢效能
● 化學防腐效能
● 易清洗
噴淋層**：
噴嘴噴霧示意圖：
d、氧化風機
提供無油氧化空氣，保證完全氧化。
所有輔助裝置，至少包括潤滑系統、進出口消聲器、隔聲措施、帶入口過濾器的吸入風道、吸收塔氧化漿池氧化空氣分配系統、與風機之間的風道、管道、法蘭和配件、閥門、電機、聯軸器、就地控制盤、冷卻器、電機和風機的共用基礎底座以及冷卻水系統等。
e、攪拌器
1.3.2. 煙氣系統
a、煙氣系統連線：
* fgd裝置與至煙囪的現存原煙道相連。
* 原煙道作為fgd系統的旁路，必須配置煙道擋板。
* fgd裝置將配備單獨的煙道系統，包括：
* 原煙氣煙道，起始於原煙道的原煙氣擋板，至增壓風機；
* 從增壓風機至氣-氣加熱器，從氣-氣加熱器至吸收塔入口；
* 淨煙氣煙道，起始於吸收塔出口，至氣-氣加熱器；
* 從氣-氣加熱器返回原煙道，在末端有淨煙氣擋板。
* 全套煙氣系統含雙擋板，擋板內供有密封空氣，以便鍋爐執行時在fgd內部進行維修和檢查工作。
b、fgd增壓風機：
要求● 高效率，低能耗
● 耐溫性能
● 高防腐效能（同布置位置有關）
● 防機械磨損
● 檢修維護要求低
● 噪音水平低
選擇● 軸流風機（動調或靜調）
● 離心風機
c、煙道設計特點：
● 避免煙氣回流形成
● 彎曲部分採用多個彎或導流板
● 採用平滑表面（尤其對襯裡）
● 煙氣流速15~20m/s
● 化學防腐效能（酸腐蝕）
● 防結垢效能
● 低壓力降
d．煙氣再熱系統：
在洗滌過程中，煙氣被水飽和並冷卻到絕熱飽和溫度。在進人煙囪之前，煙氣必須再熱，以防止煙囪結露。
煙氣再熱系統要求
要求● 高傳熱效能
● 低能耗
● 低壓力降
● 低洩漏率
● 高可靠性
● 低檢修維護要求
● 低投資和執行費用
選擇● ggh
● mggh
1.3.3. 吸收劑製備系統
將石灰石粉配製成脫硫所需要的石灰石漿液，輸送進入吸收塔內。
1.3.4. 石膏脫水系統
a．石膏處置和脫水系統
* 石膏將作為濕式洗滌工藝的副產品產生。漿液中包含的石膏主要由鹽類混合物（mgso4，cacl2）、石膏、石灰石、caf2和灰粒組成。因此，處置的目的就是將石膏從雜質中分離出來。
* 石膏處置過程分為兩步：分離和脫水。分離由石膏旋流器完成，脫水由真空皮帶機進行。
● 漿液從吸收塔漿池由石膏排放幫浦送至石膏旋流器站。
● 施流器溢流在重力作用下經迴圈水箱返回至吸收塔，主要含有較細的固體顆粒（細石膏粒子、新鮮石灰石、未溶解的石灰石雜質和飛灰）。
● 濃縮的旋流器沉澱物直接進入石膏漿液箱或返回反應池（吸收塔漿池），主要包含粗石膏顆粒
● 小部分石膏旋流器溢流廢水必須排出系統，避免細小顆粒和氯化物濃集。因此，小部分溢流由廢水旋流器幫浦直接排至廢水旋流器站。
● 廢水排放前應通過旋流器，除去部分懸浮物，一方面收集廢水中的少量碳酸鹽和石膏顆粒，另一方面能防止這部分附加負荷進入廢水處理裝置。
● 一級脫水的石膏漿液在石膏漿液箱中緩衝。
● 二級脫水過程：漿液引至真空皮帶機濾布上，形成固定厚度的一層漿液，以保證引數恆定和脫水效能穩定。
● 在脫水過程中濾餅用新鮮工藝水沖洗，以使氯含量達到要求的水平。濾液從氣相分離出來，並收集在濾液箱。
● 濾液從濾液箱中自流至磨機迴圈箱和石灰石漿液箱。
● 真空皮帶機排出的石膏殘餘水量最大為10%（重量百分比），石膏直接掉入石膏貯倉。
● 石膏倉的排放裝置應能使卡車裝載，或經傳送帶送至炒製車間。
b、石膏脫水系統設計要求
高脫水效率： 水分小於10%
防腐效能
檢修維護方便
1.3.5.廢水處理系統
脫硫系統必須排放一定的廢水，這主要是因為：
(1) 吸收液中氯離子含量過高會降低脫硫效率，引起caso4結垢，並對裝置材料產生不良影響。
(2) 生成的副產物為石膏漿液，生產商對石膏的雜質含量有一定的要求，石膏需進行清洗和脫水處理。
煙氣脫硫系統排放的廢水一般來自so2吸收系統、石膏脫水系統和石膏清洗系統。廢水的水量和水質，與脫硫工藝系統、工藝水水質、煙氣成分、灰和吸收劑等多種因素有關。
脫硫廢水的水質特徵：
排水呈酸性，ph值較低； 懸浮物和氟離子含量高；
氯離子濃度高，含鹽量大； 含有多種濃度超標的重金屬；
含有難處理的cod和氮化物； 廢水排放量不大。
目前，國外採用的脫硫廢水處理方法主要有以下三種：
（1）灰場堆放
（2）蒸發
（3）處理後排放
1.3.6. 事故排放系統
主要設計原則
● 設定事故漿液罐，用於大修時貯存漿液。
● 保留石膏晶種。
● 系統故障時緊急排漿。
1.3.7工藝水系統
主要用途
提供煙氣冷卻、除霧器沖洗
漿液系統沖洗
裝置冷卻
石灰石製漿
補充蒸發的水損失
1.3.8控制部分
a、控制方式和水平：
● 控制方式：集中控制，fgd及輔助系統設乙個集中控制室。
● 控制水平：控制系統採用分散控制系統dcs。主要功能系統包括：資料採集系統（das）、順序控制系統（scs）、模擬量控制系統（mcs）、電氣控制系統（ecs）。
● 煙氣連續排放監測系統（cems）測量原煙氣成份。分析測量採用多組份氣體分析儀，測量訊號進入dcs並在fgd控制室中進行監測和控制。
● 脫硫裝置採用分散控制（dcs）系統，可對各系統裝置進行軟手操作，並有攝像頭對裝置運**況進行實時監視。測量、訊號、保護均在控制屏上顯示，並具有越線報警、事故追憶、執行曲線繪製、報表列印、計算等功能。
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