吸收塔讲课内容.docx

脱硫吸收塔系统
一、系统原理及组成1、原理：SO2吸收系统（吸收塔系统）是脱硫装置的核心系统，待处理的烟气进入吸收塔与喷淋的石灰石和石膏浆液接触，去除烟气中的SO2，SO3，Cl-，F-以及粉尘等污染物。在吸收塔后设有除雾器，除去出口烟气中携带的雾珠；吸收塔浆液循环泵为吸收塔提供大流量的洗涤液，保证气液两相充分接触，提高SO2从烟气中脱除的效率。生成石膏的过程中采取强制氧化，设置氧化风机将浆液中未氧化的HSO3-和SO32-氧化成SO42-。在氧化浆池内设有搅拌装置，以保证混合均匀，防止浆液沉淀，并保证鼓入的氧化空气在浆池中均匀分布，扩大氧化空气于石膏浆液的接触面积，确保氧化效果。氧化后生成的石膏通过石膏浆液排出泵排出，进入后续的石膏脱水系统。喷淋式吸收塔是目前大型火力发电机组烟气脱硫系统的主流配置。喷淋塔是在吸收塔内布置几层喷嘴，脱硫剂通过喷嘴喷出形成液雾，与烟气接触发生传质反应，净化烟气。而逆流喷淋塔是比较常用的湿法脱硫吸收塔，烟气从一侧进气口进入吸收塔的上升区，烟气在上升区与雾状浆液逆流接触，处理后的静烟气经除雾器除去烟气携带水滴后，从吸收塔顶部经静烟道排至烟囱。目前我厂采用的即为日本川崎公司的逆流喷淋空塔。
浆液循环泵将吸收塔浆液池内浆液泵至喷淋层，在喷淋层喷嘴的雾化效果下，浆液分散成气雾，与逆流向上的烟气在吸收区接触反应。石灰石浆液通过补浆管道送入吸收塔浆池内，在吸收塔搅拌器的作用下与石膏浆液混合均匀。氧化风机提供足够的氧化空气，加湿后喷入浆液中，参加氧化区的氧化反应。浆池内石膏晶体逐渐结晶形成一定浓度的过饱和溶液，由石膏浆液排出泵运送至石膏脱水系统进行脱水处理，形成成品石膏。脱水系统浓淡分离的滤液水返回至吸收塔，进行回收利用。另外，尽管除雾器会截获大量烟气带水，但FGD系统处理的烟气量很大，总的蒸发量依然可观，仅滤液水还难以维持吸收塔水平衡，故定期补入工艺水或除雾器冲洗水。2、组成：逆流喷淋式吸收塔系统设备组成是吸收塔本体、浆液循环泵、除雾器、氧化风机、搅拌器、石膏排出泵、事故冷却系统等。
二、吸收塔各组成部分介绍1、吸收塔本体：吸收塔是整个FGD系统的核心装置。众多工质在此交汇，如烟气、石灰石浆液、石膏浆液、工艺水、滤液水。此外，二氧化硫的脱除、吸收剂的补入、石膏晶体的形成都发生在吸收塔内。吸收塔浆液池的尺寸保证提供足够的浆液停留时间、完成亚硫酸钙向硫酸钙的氧化和石膏的结晶。吸收塔塔体材料为内衬玻璃鳞片的碳钢板。吸收塔烟气入口段采用APC杂化聚合结构防腐层。吸收塔内逆流区烟气流速为4m/s在上流区配有4组喷淋层，安装的90°空心锥喷嘴使浆液雾化与烟气高效接触，并达到高的SO2吸收性能。逆流喷淋式吸收塔如图1所示。
（1）吸收塔里面的化学反应
总反应式
SO2+2H2O+1/2O2+CaCO3——CaSO4.2H2O+CO2
化学过程（吸收反应、氧化反应、中和反应、结晶反应）
强制氧化系统的化学过程描述如下：
1）吸收反应
烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分SO2，反应如下：
SO2＋H2O→H2SO3
H2SO3→H＋＋HSO3－
2）氧化反应
一部分HSO3－在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化，其它的HSO3－在反应池中被氧化空气完全氧化，反应如下：
HSO3－＋1/2O2→HSO4－
HSO4－→H＋＋SO42－
3）中和反应
吸收剂浆液被引入吸收塔内中和氢离子，使吸收液保持一定的pH值。中和后的浆液在吸收塔内再循环。中和反应如下：
Ca2＋＋CO32－＋2H＋＋SO42－＋H2O→CaSO4·2H2O＋CO2↑
2H＋＋CO32－→H2O＋CO2↑
4）其它污染物
烟气中的其他污染物如SO3、Cl－、F－和尘都被循环浆液吸收和捕集。SO3、HCl和HF与悬浮液中的石灰石按以下反应式发生反应：
SO3＋H2O→2H＋＋SO42－
CaCO3+2HCl<==>CaCl2+CO2+H2O
CaCO3+2HF<==>CaF2+CO2+H2O
（2）液气比
液气比是指洗涤每立方米烟气所用的洗涤液量，单位是L/m3。比率为：循环浆液流量/处理烟气流量，一般表示为：L/1000Nm3。
由液体流量(运行循环泵台数)及气体流量(锅炉负荷)决定
提高L/G提高脱硫效率
提高L/G增加洗涤塔内的除尘效果
在某些系统中,提高L/G可增大晶体破坏，影响脱水特性（主要是指循环泵会破坏晶体）
（3）浆液的pH值
浆液的pH值是FGD装置运行中需要重点检测和控制的化学参数之一，它是影响脱硫率、氧化率、吸收剂利用率及系统结垢的主要因素之一。浆液的pH值高，意味着碱度大，有利于碱性溶液与酸性气体之间的化学反应，对脱除SO2有利，但会对副产物的氧化起抑制作用。降低pH值可以抑制H2SO3分解为SO32-，使反应生