电厂脱硫石灰石使用的设备

石灰石—石膏湿法烟气脱硫原理。烟气中的SO2 与浆液中碳酸钙发生反应,生成亚钙:CaCO3 + SO2 + H2O CaSO3 + CO2 + H+ (1)通过烟气中的氧和亚硫酸根的中间过度反应,部分的亚硫酸钙转化成石膏,化学上称作二水硫酸钙。吸收塔浆液中剩余的亚硫酸钙通过由氧化风机鼓入的空气发生氧化反应,生成硫酸钙。在该反应过程中直接氧化是次要的,而主要是通过亚硫酸氢根与氧气的反应完成。Ca (HSO3) 2 + O2 + CaCO3 + 3H2O 2CaCO4 · 2H2O + CO2 (2)吸收塔内的反应过程比较复杂,也有其他的反应,如:SO3 、HCl 和HF 与CaCO3 的反应,反应生成石膏、氯化钙和氟化钙化合物:CaCO3 + SO3 + 2H2O CaSO3·2H2O + CO2 (3)CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 (4)CaCO3 + 2HF CaF2 + H2O + CO2。

根据国内引进的7 种烟气脱硫(FGD) 试点工程情况和上述选用脱硫工艺的原则,可以初步归纳出几点看法: ①从烟气脱硫工艺成熟性,应优先选用湿法石灰石法,世界上90 %烟气脱硫是采用湿法石灰石法; ②从运行稳定性、国产化率高和造价、运行费用较低,应优先选用太原一厂简易的湿法石灰石法,该法主要是省略了烟气再加热系统; ③从油炉改造,利用原有钢架和场地而不降低机组出力或调峰性能,以及煤种适应性好的要求,应优选循环流化床锅炉,但初投资大; ④电子束脱硫工艺流程、海水脱硫、活化反应器等是新工艺,应根据这些新工艺投产后1～2 年实际运行情况,再决定其选用程度。

认真吸收国内外火电厂在脱硫工作中已取得的成果和经验教训,着重分析研究国内电力行业引进试点厂的情况,针对各火电厂锅炉的具体情况,选择经济性好、能稳定运行的脱硫工艺。

对于燃用中、低硫煤,配备水膜除尘器的中、小型锅炉,可以采用投资较少的炉内喷钙加烟道增湿活化脱硫工艺,其脱硫率可达80 %左右;对于脱硫率要求不高就能满足环保排放要求的机组,可以利用水膜除尘器的特点,利用灰水(一般为碱性水) 来进行脱硫,这方面工作有待进一步探讨。

柱磨机采用上进料、下出料，连续反复中压力的料床挤压粉碎原理，粉碎和分级分别进行。该设备能通过调整堵料高度、弹簧压力和碾磨间隙很方便的控制出料粒级范围。它的粉碎和分级方式使其更适于生产1~0.1mm粒度的产品。柱磨机粉磨脱硫石灰石具有以下特点:

1、柱磨机“料挤料”的辊压粉磨原理及中等工作压力（3-5MPa）使其未经分级的一次性出磨产品中50%以上粒径小于1mm，用其加工-1mm石灰石脱硫剂，其效率和经济性是一般设备不可比拟的，鄂破、锤破等粒度太粗，立磨、球磨等粒度太细，即使通过分级机能得到-1mm的区间产品，也缺乏效率和经济性。

2、由于柱磨机独特的工作原理，在粉磨石灰石粉的过程中，物料经过反复的碾压与搓揉，破坏了石灰石的内应力，使石灰石粉产生大量的微裂纹，颗粒里面的孔隙率增多，增加了比表面积，加大了石灰石粉的活性，并使石灰石受热后易自碎，加速了CaO与SO2反应生成CaSO4的机会，使脱硫效果更基本。（柱磨机粉磨后石灰石微观效果图见附件一）。此外柱磨机产品的颗粒一般呈多角形的片状，使其表面积增大，这也增大了其石灰石粉的活性。

3、柱磨机粒级分布集中，粒径调节方便。为了保证脱硫效率，控制石灰石粉的用量，对特定的CFB锅炉采用特定的石灰石粒径分布时，存在一个更佳的石灰石粒径及其分布范围。柱磨机能通过调整堵料筒的高度、弹簧压力和碾磨间隙的方式很方便地控制出料粒度及分布范围,可使大部分颗粒粒径集中在d50附近区域。