习水发电厂脱硫系统
1 脱硫工艺
习水发电厂4×135MW机组烟气脱硫系统采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺。
2 化学反应原理
石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的主要脱硫工艺原理是利用SO2在水中具有良好的溶解性并引起一系列连锁反应的特点，通过大量的石灰石浆液洗涤烟气的方式除去烟气中大部分的SO2，达到降低烟气中SO2浓度的目的，从脱硫机理上来看，其主要反应过程包括石灰石的溶解、SO 2等污染物的吸收并生成亚硫酸盐、亚硫酸盐氧化生成石膏。
1) 石灰石的溶解
喷入吸收塔的石灰石浆液在酸性条件下溶解为碳酸氢钙：
CaCO3+CO2+H 2O→Ca(HCO3)2
2) SO2及其他污染物如HCl和HF吸收，生成亚硫酸盐。
在吸收塔喷雾吸收区，石灰石溶解生成的Ca(HCO3)2与SO2、HCl、HF反应：
Ca(HCO3)2+SO2→Ca(HSO3)2+CO2
Ca(HCO3)2+2HCl→CaCl2+CO2+2H2O
Ca(HCO3)2+2HF→CaF2+CO2+2H2O
3) Ca(HSO3)2氧化成石膏
在吸收区生成的Ca(HSO3)2在吸收塔浆池氧化区被氧化成CaSO4，然后结晶生成石膏CaSO4•2H 2O：
Ca(HSO3)2+O2+CaCO3→2CaSO4+H 2O+CO2
CaSO4+2H 2O→CaSO4•2H 2O
3 工艺流程介绍
锅炉引风机出口的烟气经原烟气挡板由增压风机升压后经烟气再热器（GGH）降低温度，从吸收塔中部进入吸收塔，并在吸收塔内进行自下而上的流动；而吸收塔内的石灰石浆液由浆液循环泵不断打入吸收塔上部喷淋层，通过喷嘴雾化喷入吸收塔，分散成细小的液滴并覆盖吸收塔的整个断面。这些液滴与塔内烟气进行充分的逆流接触，烟气中有害成份SO2、SO3及HCl、HF等有害成分与浆液中CaCO3互相反应而被从烟气中脱出。吸收塔下部浆池中不断鼓入氧化空气，将吸收反应产物Ca(HSO3)2氧化成CaSO4•2H 2O（石膏）。经洗涤后的后的烟气依次经过吸收塔上部的二级除雾器除去雾滴后从吸收塔顶部排出，经烟气再热器加热升温至80℃以上，经烟囱排入大气。
为保证FGD系统故障停运时锅炉烟气的正常排出，烟气系统配置有旁路及旁路烟气挡板，遇非正常情况下可及时开出旁路烟气挡板，保证烟气正常流通，保障机组安全运行。
吸收塔浆池内的脱硫产物-石膏（CaSO4•2H 2O）浆液由石膏排出泵抽出，送往石膏旋流器进行浓缩分离。分离后的顶部稀流经回收水系统返回吸收塔进行再利用，底部含水约40%左右石膏浆液进入真空皮带机进行脱水处理，最终形成含水约10%的石膏送往石膏仓贮存外运。
为了维持吸收塔内浆液的CaCO3含量，保证脱硫效果，石灰石浆液由石灰石浆泵连续补入吸收塔；合格的石灰石浆液由石灰石进料及制浆系统磨制后在石灰石浆液箱内贮存待用。
吸收塔内布置有脉冲悬浮搅拌系统，防止浆液沉积并能使石灰石和氧化空气在浆液中的均匀分布和溶解。
4 吸收塔设计特点
我厂脱硫系统采用平分区方形吸收塔设计，在一个吸收塔内完成烟气除雾、SO2吸收、亚硫酸钙氧化、石膏结晶四大功能。与传统的钢结构圆柱形吸收塔相比有以下特点：
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1) 吸收塔外形是方形的，结构材料选用全混凝土。
2) 在方形吸收塔中，由于烟气进口烟道和吸收塔本体可以做到等宽设置，因此进口烟道的自身高度可以大幅度降低（烟道的宽、高比明显降低），致使吸收塔本体高度降低，从而降低了浆液循环泵的压头和能耗。
3) 由于吸收塔为方形结构，烟气进口烟道和吸收塔本体可以做到等宽设置，因此避免了烟气流动的死角，使烟气在吸收塔纵、横方向上更易做到分布均匀。
4) 吸收塔浆池采用水平分区，该浆液池分隔为氧化区和结晶区，并且氧化区和结晶区水平分布。氧化区位于吸收塔吸收区域的正下方，结晶区位于氧化区的一侧。提高了曝气氧化效果和产物结晶效果，同时降低了浆液池高度。
5) 吸收塔浆池采用射流搅拌系统，该搅拌不需连续运行，所需的启动负荷低，搅拌能量集中，使用寿命长。
6) 吸收塔的喷淋主管道布置在塔外，喷淋主管不必采用耐外衬胶钢管，只需在管道内部衬胶即可，减少工作量。
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