石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理及特点

石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺原理及特点

一、工艺原理

该工艺采用石灰石或石灰做脱硫吸收剂，石灰石破碎与水混合，磨细成粉壮，制成吸收浆液（当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆）。在吸收塔内，烟气中的SO2与浆液中的CaCO3(碳酸钙)以及鼓入的氧化空气进行化学反应生成二水石膏，二氧化硫被脱除。吸收塔排出的石膏浆液经脱水装置脱水后回收。脱硫后的烟气经除雾器去水、换热器加热升温后进入烟囱排向大气。

烟气从吸收塔下侧进入，与吸收浆液逆流接触，在塔内CaCO3与SO2、H2O进行反应，生成CaSO3·1/2H2O和CO2↑；对落入吸收塔浆浆池的CaSO3·1/2H2O和O2、H2O再进行氧气反应，得到脱流副产品二水石膏。

化学反应方程式： 2CaCO3+H2O+2SO2====2CaSO3·1/2H2O+2CO2 2CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O====2CaSO4·2H2O 二、FGD烟气系统的原理

从锅炉引风机后烟道引出的烟气，通过增压风机升压，烟气换热器（GGH）降温后，进入吸收塔，在吸收塔内与雾状石灰石浆液逆流接触，将烟气脱硫净化，经除雾期除去水雾后，又经GGH升温至大于75摄氏度，再进入净烟道经烟囱排放。

脱硫系统在引风机出口与烟囱之间的烟道上设置旁路挡板门，当FGD装置运行时，烟道旁路挡板门关闭，FGD装置进出口挡板门打开，烟气通过增压风机的吸力作用引入FGD系统。在FGD装置故障和停运时，旁路挡板门打开，FGD装置进出口挡板门关闭，烟气由旁路挡板经烟道直接进入烟囱，排向大气，从而保证锅炉机组的安全稳定运行。 FGD装置的原烟气挡板、净烟气挡板及旁路挡板一般采用双百叶挡板并设置密封空气系统。旁路挡板具有快开功能，快开时间要小于10s，挡板的调整时间在正常情况下为75s，在事故情况下约为3~10s。 一、旁路挡板门的控制原理 概述

一、烟气脱硫挡板风门的结构简述

1． 烟气脱硫挡板风门——风门框架和截面的主体部分和叶片均按设计用不同材质、规格的钢板制造。

2． 烟气脱硫挡板风门——与系统的联接法兰用螺栓固定在相应的系统烟道中。

3． 烟气脱硫挡板风门——叶片由合金钢或普通钢制成，具有符合烟气脱硫工况参数条件下的适当强度，并牢固的附着在加伸轴上。每个风门叶片和轴柄装置由两个外部安装、自动找平、不需维护的带法兰盘轴承加以支撑，每个轴柄通过风门框架的位置上都是装有密封套的可调整的专用钢，以防止热气的逸出或外部空气的渗入。 4． 烟气脱硫挡板风门——密封结构为：双重柔性+密封气体 安装在风门框架周边内侧的是双重密封层。

当叶片在密闭环境中，叶片与密封/邻近的叶片之间相密封，通过的密封气体与烟道内烟气相隔离。密封风机提供了密封气体给叶片之间的界面，剩余的压力是500pa（最小值），高于联动烟气风道内的气压，并保证气流通过时有100%的密封闭性。 一、烟气脱硫挡板风门的操作：

1． 操作装置：气动执行机构或电动执行机构。 2． 操作原理：风门的操作是开启和关闭。 二、烟气脱硫挡板门的检查：

1． 检验过程：

在安装前，有必要验证风门装置和附近没有因为任何形式出现任何损坏。 2． 风门检查：

检查主体是否遭受损害，腐蚀或者部件缺失。应检查以下部件。 1． 风门主体/外壳 2． 密封衬垫

3． 联动装置/控制杆

检查叶片/风门片是否有损坏或者腐蚀 检查下列驱动系统部件： 1． 加伸轴 2． 轴承 3． 联轴节 4． 操作装置

6.3检查附件：对以下部件（如果设备提供的话）进行一般的检查，确认是否有损坏，腐蚀或者部件缺失： 1．限位开关

2．电气操作装置 3．接线盒 4．电缆

烟道挡板技术要求如下：

（1） 耐高温特性（尤其原烟道）。 （2） 高化学防腐性能（酸腐蚀）。 （3） 过压 （4） 负压

（5） 防结垢性能 （6） 防机械磨损 （7） 低压力降 （8） 挡板密封风

一、增压风机的工作原理

是根据脉动原理进行工作的。叶轮上游和下游的静压力几乎相等。当流体通过叶轮时，传递给流体的能量主要是指在叶轮下游的以动能形式出现的有用的能量。流体从叶轮流出是涡流，可由安装在叶轮下游的后导叶直接流入连接的扩压器，使绝大部分动能转化为所需要的静压能。

轴流通风机的运行范围是受失速线的限制。如果超过此极限，首先就必然使叶片处的气流出现局部分离。当风机内存在一定量涡流时，就可能产生“喘振”，即空气气流周期性的倒流。

当系统的阻力线位于性能曲线图中的失速线的上方时，由于不稳定性的出现，则通风机就不可能在相应的压力、流量范围的工况点运行。如果机器在非稳定区运行，将使叶片产生激振，会导致疲劳断裂。 二、增压风机的并列运行

当一台风机正在运行时，起动第二台风机采用并联方法。

（9） 如果要将第二台风机起动并与正在运行的第一台风机并联运行，则一定要

将正在运行第一台风机的工况点（风量和风压）向下调至风机失速线最低点以下（见风特性曲线）。当正在运行的第一台风机的工况点调至失速线最低点以下后，可以随时起动第二台风机与第一台风机并联。

准备投入并联的第二台风机起动前，应按2.2节正文“通风机起动程序”第2.2.1至2.27条起动。然后开启角度相同、电耗相同，使两台风机的风量风压相一致，同时进一步打开两台风机的导叶，直至所需工况点为止．

（２） 从并联运行的两台风机中停运一台风机，将两台风机的工况点同时调低到失速线最低点以下，接着按２．５节“通风机起动程序”关闭准备停运的那台风机． 三、风机投运对系统的要求

大多数通风机都要求配有入口管路挡板和出口管路挡板，使通风机与系统隔开，其理由如下：

在起动过程中，应节制电机负荷：

在系统装置中可能只是为了试机而启动；

在同一系统装置中有几台通风机，而且备用通风机必须与系统装置隔开，以防止气流之间发生干扰，出现倒流使通风机转动或反向转动，入口挡板关闭时连续运行是不允许的但在入口管路挡板关闭时起动是可以的。出口挡板在设备起动前必须先打开。

每台通风机在入口管路挡板关闭时，如果进口导叶已闭合，将通风机增速到全速是可以的。但当通风机在额定转速下运行时，必须立即打开人口管路挡板。然后可将进口导叶打开到所要求的范围。

人口管路挡板开启根据以下要求确定，即必须在通风机达到额定转速以后最迟1分钟内使人口管路挡板全开，因此执行过程最好是自动的。

2 使用说明（可参见附件《AN系列风机系统控制功能表示意图》） 一、通风机启动前的准备

如果在试运行与正式运行之间的间隔时间较长，则在正式运行之前应完成如下事项：

1． 清除防腐剂 2． 检查轴承

必须更换硬化后的油脂。

3． 必须确信全部螺钉均已拧紧而可靠。检查所有管路、法兰及其螺栓的紧密性。 4． 在电动机联轴器处人工盘转通风机转子，盘转必须轻便容易。检查叶轮叶片顶部与其风筒之间的轴向间隙。间隙数据已在总装图中给出。

5． 检查进口导叶调节机构。手动操作导叶执行装置，应全部关闭和打开数次。接着应在导叶全开或全闭时分别检查刻度板。

6． 检查监视仪表及其在联锁时的功能是否正确。

7． 应确保工具或外务不得遗留在通风机内和其进口上游的管路内．

8． 按照正确功能检查＂排除紧急事故＂的开关；如果电动机电缆由于某些原因或在此期间的其它理由没有接好，则必须在重新连接以后检查电动机的旋转方向． 9． 按照制造厂的说明书检查联轴器和电动机的驱动装置． 二、通风机启动程序

１．应确保油脂均已充满油管（在设备出厂前轴承箱润滑油脂已加好，运行前可不用加注油脂）

２．开机２小时前开启冷却风机。 ３．关闭风机进口导叶（调到－７５） ４．全部打开风机出口管路档板

５．关闭风机入口管路挡板 ６．接通主电机

７．自动打开入口管路挡板，入口管挡板在一分种内没能全开，应立即停止风机运行。 ８．开启风机进口导叶，调至所需工况。 一、ＧＧＨ设备说明 １．换热元件

换热元件都布置在同一层，运行时有“冷端”和“热端“之分。这些换热元件都由去碳钢板加工而成并加镀搪瓷。再热器“冷端”是原烟气出口和净烟气入口，由于吸收塔出口净烟气湿度较高，而烟气温度较低，所以更容易被腐蚀。

换热元件有两种不同形状的薄钢板制成。一片钢板上的波纹形的，另一片上则带有波纹和槽口，波纹与槽口成30度夹角。带波纹的换热片和带有波纹和槽口的换热片交替层叠。波纹间交叉60度。槽口与转子轴和烟气流平行布置，使元件板之间保持适当的距离。使得烟气流经烟气再热器时形成较大的紊流。

这些钢板首先被切割成形，然后分别镀上搪瓷，为方便运输和吊装将它们装入元件盒。这些换热元件盒都是可以反向使用的，每个角上的支撑板条端部都有吊装孔。 ２．转子

连在圆形刚直、钢制中心筒上的考登钢板构成转子的基本骨架。转子的中心部分，即中心盘，与中心筒连为一体。从中心筒延伸到转子外缘的径向隔板将转子分为24个扇区。 这些扇区又被分隔板和二次径向隔板分割,垂直于它们的环向隔板加强转子并支撑换热元件盒。元件盒的支撑钢板被焊接到环向隔板的底部。

沿着径向隔板的顶边，底边和外部垂直边上钻孔，以便安装密封片。这同样也适用于二次隔板及焊接在外部隔板上与二次隔板对齐的轴向密封板（24块）。

转子最终由24个周围平直的扇区构成，包括栓接在外缘环向隔板的底部和底部转子角钢。转子钢板的厚度已经考虑了腐蚀佘量。

每个扇形隔仓中包含10个换热元件盒，整个转子共有240个。 ３．转子外壳

转子外壳包围转子并构成再热器的一部分，由预加工的钢板制成，内部涂有玻璃鳞片涂层。

再热器外壳位于端柱之间，由6个部分组装成呈八面体结构。转子外壳端部靠端柱和连接顶部结构和底梁的管撑支撑。

端术能够满足再热器外壳的不风吹草动位移。

转子外壳支撑顶部和底部过渡烟道的外侧，这些烟道连接在顶部和底部基板上。 ４．端柱

端柱由低碳钢板加工而成，内涂有玻璃鳞片涂层。端柱支撑含转子导向轴承的顶部结构。 每个端柱都支撑着一个轴向密封板，该板为端柱的一部分并支撑着转子外壳。 端住与底部结构的末端相连，并通过连接到底梁端部的铰链将整个载荷直接传递到底梁和再热器的支撑钢架上。

通过其中一个端柱可将清洗风管道连接至轴向密封板底部。 ５．顶部结构

顶部结构是一个连接两个端柱并形成外壳一部分的复合碳钢结构。端柱之间的两个平行构件在底部由被称为扇形支板的平板连接。

构成顶部烟道连接第四个面的两块预加工成形板与底部和顶部加强板连接，形成箱结构。

顶部结构上装有顶部扇形密封板。顶部扇形密封板在焊到扇形支板前悬吊在调节点位