金立石助推国内环保潮流，产品在大型脱硫项目工程中成功应用

• 关键词：金立石,隔爆压力/差压变送器,脱硫
• 作者：金立石汪险平
• 摘要：近年来，随着我国经济的快速发展和工业化水平的显著提高，烟气脱硫、脱硝已迫切成为我国“节能减排”的一项重要工作。“十二五”规划将“节能减排”列为重要的约束性指标，要求确保在2011年将我国的SO2排放量降低15％。如今，“十二五”计划正在日期实行，脱硫建设进入了高峰期；在烟气脱硝方面，也已进入大规模工业示范阶段，全国累计已有数十个脱硝项目在建设过程中，形式一触即发。

一、节能减排进入新发展阶段，脱硫脱硝首当其冲

        近年来，随着我国经济的快速发展和工业化水平的显著提高，烟气脱硫、脱硝已迫切成为我国“节能减排”的一项重要工作。“十二五”规划将“节能减排”列为重要的约束性指标，要求确保在2011年将我国的SO2排放量降低15％。如今，“十二五”计划正在日期实行，脱硫建设进入了高峰期；在烟气脱硝方面，也已进入大规模工业示范阶段，全国累计已有数十个脱硝项目在建设过程中，形式一触即发。

二、石灰石-石膏湿法占国内烟气脱硫市场80%以上

        石灰石的主要成分是CaCO3，石灰石在大自然中的储量非常丰富。石灰石无毒、无害。在处置和使用过程中十分安全，是有效地吸收烟气中SO2的理想吸收刘，但石灰石不能有效地脱除SO3。石灰石做脱硫剂使用时，必须磨制成颗粒粉末，或者再制成浆液。

        石灰的主要成分是CaO，自然界没有天然的石灰资源。烟气脱硫使用的石灰都是将石灰石煅烧后而成的。石灰的优劣完全取决于燃烧过程中的质量控制，否则会混有大量的欠烧或过烧的杂质，影响脱硫效率和运行费用。由于煅烧过程是一个吸热反应，因此，要消耗一定量燃料，同则会产生SO2等有害气体。石灰有很强的吸湿性，遇水后会发生剧烈的水合反应，对人体皮肤、眼睛有强烈的烧灼和刺激作用，应采取措施防止在石灰的处理过程中产生的危害和对环境的不良影响。石灰作为吸收剂，比石灰石具有更高的活性，其分子虽比石灰石几乎小50％，因此、单价质量酌脱硫效率比石灰石高约一倍，是一种高效的吸收SO2，同时也能吸收SO3的脱硫剂。石灰容易吸收空气中的水分。在储运时应注意防潮。石灰主要用在石灰一石膏湿法脱硫、喷雾干燥半干法脱疏和循环流化风烟气脱硫工艺等。

        消石灰是石灰加水经消化反应后的生成物，主要成分是Ca(OH)2在消化过程中石灰粉化成约10um粒径的粉末状，作为吸收剂无须再经过磨粉工艺。Ca(OH)2的分子量比CaO 大，即单位质量中Ca的含量比CaO少。消石灰容易吸收空气中的CO2，还原成活性低的CaCO3。在温度较低时具有很高的与SO2及SO3反应活性，在脱除SO2的同时，几乎能够脱除烟气中全部的SO3。

        消石灰一般应用在旋转喷雾干燥、炉内喷钙加尾部增湿活化、烟气循环流化床脱硫等工艺，也可作为管道喷射脱硫工艺的吸收剂。

三、石灰石浆液洗涤脱硫系统工艺流程：

1、石灰石－石膏脱硫基本原理

        石灰石经过破碎、研磨、制成浆液后输送到吸收塔。吸收塔内浆液经循环泵送到喷淋装置喷淋。烟气从烟道引出后经增压风机增压，进入GGH烟气加热器冷却后进入吸收塔。烟气在吸收塔中与喷淋的石灰石浆液接触，除掉烟气中的SO2，洁净烟气从吸收塔排出后经GGH烟气加热器加热后排入烟道。吸收塔内吸收SO2后生成的亚硫酸钙，经氧化处理生成硫酸钙，从吸收塔内排出的硫酸钙经旋流分离（浓缩）、真空脱水后回收利用。共分五个组成部分：

1) 石灰石浆液制备    2) 烟气净化再热    3) 吸收和氧化    4) 石膏回收和储备    5) 污水处理

2、化学反应方程式

       SO₂ CaCO₃ ⇒ CaSO₃ CO₂                   2SO₂ H₂O CaCO₂ ⇒ Ca(HSO₃)₂ CO₂

氧化反应

      CaSO₃ 1/2 O₂ ⇒ CaSO₄                           Ca(HSO₃)₂ O₂ ⇒ CaSO₄  H₂O

中和反应

     CaCO₃   H₂SO₄ ⇒ CaSO₄   CO₂ H₂O                  CaCO₃  2H₂SO₃ ⇒ Ca(HSO₃)₂ CO₂ H₂O         

     CaCO₃   H₂SO₄  H₂O ⇒ CaSO₄ * 2H₂O CO₂

四、脱硫工程刺激自动化市场，金立石产品引领脱硫“热”

石灰石／石膏法脱硫装置主要包括以下几个系统：

1、吸收剂制备系统：将石灰石制成浆液。                     2、烟气（再热）系统：提高烟气压头克服系统阻力，将净烟气加热。

3、SO2吸收系统（吸收塔）：吸收SO2净化烟气。     4、石膏脱水系统：回收吸收剂，再利用。

5、工艺水系统：系统冲洗、补水等。                             6、废水排放系统    

7、电气系统               8、热工自动化系统                        9、脱硫废水处理系统            10、其他系统

       金立石则负责此次项目中热工自动化系统的设计和产品选型。本项目脱硫系统的设计实现了自动化水平达到运行人员能在脱硫系统控制室内通过DCS的操作对脱硫系统进行启/停控制、正常运行的监视和调整以及异常与事故工况的处理。

五、现场仪表及控制系统的选型

现场仪表的选型基于安全可靠、质量先进、经济适用的原则

1、 金立石自主生产的GS3351系列隔爆压力/差压变送器采用智能变送器，采用二线制，输出4～20mADC信号，由FGD-DCS直接供电。

2、 对于有悬浮物介质，在箱体或筒仓内料位测量使用本公司生产的超声波物位计或差压变送器，对石灰石粉仓的测量采用本公司生产的雷达物位变送器。对石膏浆液箱内的液位测量使用本公司生产的超声波来进行非接触式测量。

3、  PH值测量系统应采用双路冗余方式,且有自动切换功能，并提供充裕的自动清洗系统和自动地进行远方标定。

4、 另外，本工程采用电磁流量计来测量液体流量。浓度计测量采用质量流量计，都由金立石生产和提供。

5、 执行机构采用电动执行机构。国产的电动头采用引进技术生产的就地控制一体化产品，调节型电动执行机构采用伺放一体化的进口产品。闭环控制回路中用于调节的电动执行机构为连续型, 接受4～20mADC的控制信号。并装有带4～20mA DC输出信号的电子位置传感器和0～100%标度的就地位置指示器。

6、 在工艺过程上需要测量开关量信号时采用进口产逻辑开关。

说明：为确保现场环境的腐蚀性和安全性，此项工程中凡由金立石提供的与介质接触的现场仪表，金立石都采用了适合于工作环境的材质。