1、石灰石/石膏濕法脫硫工藝過程簡介

石灰石/石膏濕法煙氣脫硫工藝是以石灰石溶解后制成的堿性溶液作為吸收劑對煙氣中含有的酸性氣體污染物（主要是二氧化硫）進行吸收處理的一種工藝。濕法脫硫工藝的主要過程可分為以下幾個部分：

（1）混合和加入新鮮的吸收液；

（2）吸收煙氣中的二氧化硫并反應生成亞硫酸鈣；

（3）氧化亞硫酸鈣生成石膏；

（4）從吸收液中分離石膏。

2 、吸收塔系統在濕法脫硫工藝中的重要地位

吸收塔系統是石灰石/石膏濕法脫硫工藝的核心部分，在濕法脫硫工藝的四個部分中，（1）～（3）三個部分是在吸收塔系統中實現的，即在吸收塔系統中完成了對煙氣中二氧化硫進行吸收、氧化和結晶的整個反應過程。

2.1吸收塔系統的構成

吸收塔系統主要由如下幾個子系統構成：吸收塔本體系統、石灰石漿液供應系統、氧化空氣供應系統、石膏漿液排出系統。此外，石膏一級脫水系統及排空系統等也與吸收塔系統的運行密切相關。

2.2 吸收塔系統的工作原理

2.2.1 吸收塔本體吸收系統：在吸收塔的噴淋區，石灰石、副產物和水等混合物形成的吸收液經循環漿液泵打至噴淋層，在噴嘴處霧化成細小的液滴，自上而下地落下，而含有二氧化硫的煙氣則逆流而上，氣液接觸過程中，發生如下反應：

CaCO3+2 SO2+H2O  <=>  Ca(HSO3)2+CO2

除SO2外，煙氣中三氧化硫、氯化氫和氟化氫等酸性組分也以很高的效率從煙氣中去除。漿液中的水將煙氣冷卻至絕熱飽和溫度，消耗的水量由工藝水補償。為優化吸收塔的水利用，這部分補充水被用來清洗吸收塔頂部的除霧器。

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2.2.2氧化空氣供應系統

在吸收塔的漿池區，通過鼓入空氣，使亞硫酸氫鈣在吸收塔氧化生成石膏，反應如下：

Ca(HSO3)2+O2+ CaCO3+3 H2O 2CaSO4.2H2O+CO2

漿池中過飽和的石膏以結晶的形式析出，含有石膏的漿液通過循環泵繼續送入噴淋層與煙氣反應，使加入的吸收劑被充分利用，同時使吸收塔漿池中漿液有足夠的停留時間形成優良的石膏晶體，石膏晶體增長良好是保障產品石膏質量的前提。

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2.2.3 石膏排出及一級脫水系統

從吸收塔中抽出的漿液將被送至石膏旋流器。一定量的石膏漿液則被連續地從漿池中抽出，并送入石膏旋流器進行一級脫水處理，通過旋流器溢流分離出漿液中較細的固體顆粒（細石膏顆粒，未溶解的石灰石和飛灰等），含有這些細小固體顆粒的漿液大部分返回吸收塔繼續進行吸收、氧化和結晶反應，少部分則作為脫硫廢水排放，以防止那些不需要的雜質，如氯化物和一些不溶性組分如氧化鐵、氧化鋁和硅酸鹽等在吸收塔中的積累濃度過高；濃縮的石膏漿液（濃度為50%）主要含有粗石膏顆粒，從石膏旋流器的底流口排出，送入真空皮帶機二級脫水單元進一步處理，產生含水率小于10%（重量比）的成品石膏作為副產品最終排出。

2.2.4 石灰石漿液供應子系統：新鮮的吸收劑是由磨細的石灰石（CaCO3）加適量的水溶解配制成石灰石漿液，再根據pH值和SO2負荷加入吸收塔。

3、 吸收塔系統的啟停程序

啟動:晶種準備 吸收塔攪拌器 循環泵依次啟動  除霧器沖洗 石膏排出泵 石灰石供漿 氧化風機 自動調節系統投入

關閉:自動調節系統退出  氧化風機關閉  石灰石供漿停止  除霧器沖洗停止 石膏排出泵停止循環泵依次停止

4、 吸收塔系統主要運行參數的控制

要實現吸收塔系統的穩定運行，需要對吸收塔系統的主要運行參數進行有效地監測和控制。吸收塔系統的運行控制主要是調節水、物料和化學反應等的平衡，在實際運行中方是通過吸收塔液位控制、石灰石供漿流量控制、石膏排出量控制等調節系統來實現的。

4.1 吸收塔液位控制

FGD系統的水平衡的調節是FGD系統穩定運行的一個重要方面，吸收塔處于水平衡調節的核心，在流入和流出吸收塔的水量之間需要保持一個平衡，即吸收塔的液位需要維持穩定，這主要是通過調節除霧器沖洗水來實現的。另一方面，除霧器沖洗水同時還承擔著沖洗除霧器的任務，因此必須保證有足夠的沖洗水量，這就要求盡量減少流入吸收塔的水量或增加流出吸收塔的水量。流出吸收塔的水量在設計條件一定的情況下，基本是不能改變的；流入吸收塔的水量，在運行中可控制的成分相對多一些，如控制各類泵的軸封水水量、最大限度地利用石膏過濾水進行石灰石漿液制備、防止系統外水如雨水、清潔用水的流入等。

4.2 石灰石供漿流量控制

石灰石漿液流量的調節是FGD系統最重要的一個物料平衡調節，它是根據化學反應的摩爾比例關系進行計算的，考慮的主要變量有：（1）二氧化硫負荷 （2）pH值 （3）石灰石漿液濃度 （4）鈣硫比等

通過對上述變量的計算，得出需要投加的石灰石漿液量，采取在線實時控制的方式，保證系統的化學反應平衡。

在上述參數中，關鍵的控制參數是pH值，pH值調節的好壞直接決定著FGD裝置的運行是否正常，吸收塔中漿液的pH值運行范圍在5.0～5.8之間。在石灰石品質一定的情況，隨pH值的增加，脫硫效率將有所增加；反之，隨pH值的降低，脫硫效率將有所降低。同時，為防止設備暴露于嚴重腐蝕條件下，禁止系統在過低pH值下運行。

鈣硫比（摩爾比）也是影響脫硫效率的一個重要因素，正常情況下，鈣硫比是一個大于1的數值。在石灰石品質一定的情況下，鈣硫比越高，脫硫效率也越高；反之，鈣硫比越低，脫硫效率也越低。在實際運行中，考慮到運行成本，通常選擇一個比較經濟可行的鈣硫比。

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4.3 石膏排出量控制

石膏排出量在一定程度上決定著石膏的品質。石膏晶體只有在長到合適的大小后，才能排出并進一步分離和脫水，從而達到小于10％的含水率（質量百分比）。在實際生產運行中，石膏的排出通常選擇間歇性排出方式，即當吸收塔漿液密度增大到一定值時，啟動脫水設備并排出石膏；當吸收塔中漿液密度下降到一定值時，停止排出石膏和脫水，等待密度逐漸增大，如此反復操作，實現系統的連續穩定運行。

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