煙氣脫硫論文

1、煙氣脫硫論文燃煤電廠石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng) 內(nèi)容提要目前，全世界煙氣脫硫工藝共有200多種，經(jīng)過(guò)幾十年不斷的探索和實(shí)踐，在火電廠上應(yīng)用的脫硫工藝僅在10種左右，主要包括有：石灰石石膏濕法煙氣脫硫工藝；旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫工藝；爐內(nèi)噴鈣加尾部煙道增濕活化脫硫工藝；循環(huán)流化床鍋爐脫硫工藝；海水脫硫煙氣工藝；電子束煙氣脫硫工藝以及荷電干式噴射法煙氣脫硫工藝等。其中，應(yīng)用最廣泛的是石灰石石膏濕法脫硫工藝，濕式石灰石石膏法脫硫工業(yè)化裝置已有四十余年的歷史，經(jīng)過(guò)多年不斷改進(jìn)發(fā)展與完善，目前已成為世界上技術(shù)最為成熟、應(yīng)用最為廣泛的脫硫工藝，在脫硫市場(chǎng)特別是大容量機(jī)組脫硫上占主導(dǎo)地位，約占電廠裝機(jī)容量

2、的85。應(yīng)用的單機(jī)容量已達(dá)1000MW。神華國(guó)華臺(tái)山電廠是國(guó)產(chǎn)600MW機(jī)組第一臺(tái)采用此種技術(shù)的機(jī)組，石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)在臺(tái)電的成功應(yīng)用,引起了同行各單位的關(guān)注。SummaryAt present, the worlds total of more than 200 kinds of flue gas desulfurization process, after decades of constant exploration and practice, the application of the thermal power plant desulfurization process

3、 only about 10 species, mainly including: limestone - gypsum technology; rotating spray semi-dry flue gas desulfurization; limestone injection plus rear flue desulfurization humidification activation; circulating fluidized bed boiler desulfurization process; seawater flue gas desulfurization process

4、; electron beam flue gas desulfurization and Charged dry flue gas desulfurization process and other jet. Among the most widely used is limestone - gypsum wet FGD technology, wet limestone / gypsum FGD plant has 40 years of industrial history, after years of development and improvement of continuous

5、improvement, technology has become the worlds most mature, most applications extensive desulfurization process, in the desulfurization market, especially large-capacity unit desulfurization dominant, accounting for about 85% of plant capacity. Application of unit capacity reached 1000MW. God Hua Guo

6、hua Taishan Power Plant is a 600MW unit made use of such technology, the first unit, limestone - gypsum wet flue gas desulfurization technology in the Taiwan Power Companys success, and causing the concern of the peer units.目錄內(nèi)容提要1、引言62、石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)概述721、煙氣脫硫系統(tǒng)原理介紹722、FGD系統(tǒng)簡(jiǎn)單的工藝流程92.3、FGD系統(tǒng)重要組成系統(tǒng)介

7、紹103、石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)143.1、煙氣系統(tǒng)1432、 SO2 吸收系統(tǒng)183.3、石灰石漿液制備系統(tǒng)293.4、石膏脫水系統(tǒng)313.5、廢水處理系統(tǒng)323.6、 工藝水系統(tǒng)333.7、廢水輸送系統(tǒng)353.8、 吸收塔緊急系統(tǒng)35、設(shè)計(jì)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題以及解決方案總結(jié)37.、漿液系統(tǒng)堵塞37.、腐蝕及磨損38、石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)結(jié)論39.、石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)39.、結(jié)束語(yǔ)40、 引言我國(guó)是世界上最大的煤炭消費(fèi)國(guó)，煤炭占一次能源消費(fèi)總量的 70%左右。隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，電力需求日益增加，煤炭消耗量亦迅速攀升，連續(xù)多年二氧化硫年排放量居世界首

8、位。二氧化硫形成的酸雨覆蓋了 40%以上的國(guó)土面積，全國(guó) 50%以上的城市遭受酸雨的影響，其中尤以西南、華中、華南、福建、上海、山東、山西等地區(qū)更為嚴(yán)重。酸雨嚴(yán)重的地方森林枯死、草地變黃、莊稼減產(chǎn)，建材腐蝕，嚴(yán)重危害人類(lèi)生存環(huán)境。目前，我國(guó)已把解決煙氣脫硫問(wèn)題納入國(guó)家大政方針并成為治理火電行業(yè)和化工行業(yè)首要解決的問(wèn)題。下面，本人根據(jù)在臺(tái)電脫硫?qū)I(yè)工作中的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，將石灰石-石膏濕法煙氣脫硫在臺(tái)山電廠的應(yīng)用（系統(tǒng)概述、工藝流程、工藝說(shuō)明以及技術(shù)數(shù)據(jù)等）作一個(gè)簡(jiǎn)要的介紹與分析。論文內(nèi)容主要涉及：石灰石濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、維護(hù)、管理及生產(chǎn)工藝過(guò)程和運(yùn)行中常見(jiàn)的故障以及解決方案。2、石灰石

9、-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)概述21、煙氣脫硫系統(tǒng)原理介紹臺(tái)山電廠石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)FGD，下同）系統(tǒng)采用的是鼓泡塔技術(shù)，又稱(chēng)CT121濕法煙氣脫硫技術(shù)，是日本千代田公司在原CT101技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，完善形成的獨(dú)特脫硫工藝，脫硫設(shè)計(jì)效率是按大于等于95設(shè)計(jì)的，設(shè)計(jì)壽命為30年。其技術(shù)原理是：來(lái)自鍋爐引風(fēng)機(jī)的煙氣，經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)（簡(jiǎn)稱(chēng)BUF，下同）增壓后進(jìn)入煙氣煙氣加熱器（簡(jiǎn)稱(chēng)GGH，下同）。在GGH中,煙氣(未經(jīng)處理)與來(lái)自吸收塔的潔凈煙氣進(jìn)行熱交換后被冷卻。被冷卻的煙氣引入到煙道的煙氣冷卻區(qū)域。在煙氣冷卻區(qū)域中，噴入補(bǔ)給水和吸收液,使得煙氣被冷卻到飽和狀態(tài)。來(lái)自煙道冷卻區(qū)域的煙氣進(jìn)

10、入由上層板和下層板形成的封閉的吸收塔（簡(jiǎn)稱(chēng)JBR，下同）入口艙。裝在入口艙下層板的噴射管將煙氣導(dǎo)入JBR鼓泡區(qū)的石灰石漿液面以下的區(qū)域。在鼓泡區(qū)域發(fā)生所有反應(yīng)：(a) SO2的吸收；(b) 亞硫酸鹽發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸鹽；(c) 硫酸鹽發(fā)生中和反應(yīng)生成石膏；(d) 石膏結(jié)晶并析出。發(fā)生上述一系列反應(yīng)后,干凈的煙氣通過(guò)上升管并通過(guò)入口艙上方的出口艙排出。經(jīng)過(guò)除霧器將煙氣中攜帶的部分霧滴除去后進(jìn)入GGH加熱。經(jīng)過(guò)加熱的凈煙氣離開(kāi)GGH后從煙囪排入大氣。石膏漿液排出泵將吸收塔內(nèi)石灰石漿液吸收含硫煙氣中的硫分后結(jié)晶生成的含有10到20%固體的石膏漿，排出到石膏脫水系統(tǒng)。經(jīng)真空脫水后的石膏可以在生產(chǎn)石膏

11、板以及生產(chǎn)水泥和土壤改良等方面充分利用，達(dá)到循環(huán)利用的目的。其化學(xué)原理如下：煙氣中的二氧化硫溶解于水，生成亞硫酸并離解成氫離子和HSO3離子；煙氣中的氧和氧化風(fēng)機(jī)送入的空氣中的氧將溶液中HSO3-氧化成SO42-；吸收劑中的碳酸鈣在一定條件下于溶液中離解出Ca+；在吸收塔內(nèi)，溶液中的SO42-、Ca2+及水反應(yīng)生成石膏（CaSO42H2O）?；瘜W(xué)反應(yīng)式分別如下： SO2H2OH2SO3H+HSO3- H+HSO3-1/2O22H+SO42- CaCO32H+H2OCa2+2H2OCO2 Ca2-SO4-2H2OCaSO42H2O由于吸收劑循環(huán)量大和氧化空氣的送入，吸收塔下部漿池中的HSO3-或

12、亞硫酸鹽幾乎全部被氧化為硫酸根或硫酸鹽，最后在CaSO4達(dá)到一定過(guò)飽和度后，結(jié)晶形成石膏CaSO42H2O。臺(tái)電脫硫系統(tǒng)組成22、FGD系統(tǒng)簡(jiǎn)單的工藝流程除霧器工業(yè)用水JBRGGH煙囪氧化風(fēng)機(jī)BUF煙氣石膏排出泵石灰石石膏脫水機(jī)石膏石灰石漿液泵2.3、FGD系統(tǒng)重要組成系統(tǒng)介紹FGD系統(tǒng)由8個(gè)系統(tǒng)組成：1) 煙氣系統(tǒng)； 2) SO2 吸收系統(tǒng)； 3) 石灰石漿液制備系統(tǒng)； 4) 石膏脫水系統(tǒng)；5) 廢水處理系統(tǒng)； 6) 工藝水系統(tǒng)； 7) 廢水輸送系統(tǒng)；8) 吸收塔緊急系統(tǒng)。、煙氣系統(tǒng) 來(lái)自鍋爐引風(fēng)機(jī)的煙氣經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)增壓后進(jìn)入煙氣煙氣加熱器。在煙氣煙氣加熱器中，煙氣(未經(jīng)處理)與來(lái)自吸收塔的潔

13、凈的煙氣進(jìn)行熱交換后被冷卻。被冷卻的煙氣引入到煙道的煙氣冷卻區(qū)域。 來(lái)自吸收塔的潔凈煙氣進(jìn)入煙氣煙氣加熱器。在煙氣煙氣加熱器中,潔凈的煙氣與來(lái)自鍋爐的煙氣進(jìn)行熱交換后,被加熱到80以上。被加熱的潔凈的煙氣通過(guò)煙道和煙囪排向大氣。 在鍋爐起動(dòng)階段和煙氣脫硫設(shè)備停止運(yùn)行時(shí),煙氣通過(guò)旁路煙道進(jìn)入煙囪。、SO2 吸收系統(tǒng)來(lái)自煙氣煙氣加熱器的煙氣通過(guò)煙道的煙氣冷卻區(qū)域進(jìn)入吸收塔。在煙氣冷卻區(qū)域中，噴入補(bǔ)給水和吸收塔內(nèi)漿液,使得煙氣被冷卻到飽和狀態(tài)。來(lái)自煙氣冷卻區(qū)域的煙氣進(jìn)入由上隔板和下隔板形成的封閉的吸收塔入口煙室。裝在入口煙室下隔板的噴射管將煙氣導(dǎo)入吸收塔鼓泡區(qū)(泡沫區(qū))的石灰漿液面以下的區(qū)域形成氣泡

14、層，氣泡大量連續(xù)生成和破裂使氣液接觸能力加強(qiáng)，產(chǎn)生新的接觸面積，同時(shí)將反應(yīng)物從鼓泡區(qū)傳遞到反應(yīng)區(qū)，并使新鮮的吸收劑與煙氣接觸，因?yàn)槠浣佑|面積大、傳質(zhì)速率高，二氧化硫在吸收塔中的吸收、氧化、中和以及石膏結(jié)晶幾乎是同時(shí)發(fā)生的。發(fā)生上述一系列反應(yīng)后，煙氣通過(guò)上升管流入位于入口煙室上方的出口煙室,然后流出吸收塔。基本工藝過(guò)程為：1.氣態(tài)二氧化硫與吸收漿液混合、溶解2.二氧化硫進(jìn)行反應(yīng)生成亞硫酸根3.亞硫酸根氧化生成硫酸根4.硫酸根與吸收劑反應(yīng)生成硫酸鹽5.硫酸鹽從吸收劑中分離化學(xué)反應(yīng)方程式如下：2CaCO3+2SO2=2CaSO31/2H2O+2CO2 2CaSO31/2H2O+O2+3H2O=2Ca

15、SO42H2O 吸收塔內(nèi)漿液被吸收塔攪拌器適當(dāng)?shù)財(cái)嚢?，使石膏晶體懸浮。 由氧化風(fēng)機(jī)吹出的氧化空氣進(jìn)入吸收塔的反應(yīng)區(qū)，使被吸收的SO2氧化。 將石灰石漿液送入吸收塔，脫除SO2以及形成石膏。加入適當(dāng)當(dāng)量的石灰石，以保持吸收液的pH值于4到6之間。 石膏漿液，排出泵將含有10到20%固體的石膏漿液，從吸收塔排出到石膏脫水機(jī)。吸收塔石膏漿液中的Cl濃度低于20gl。 離開(kāi)吸收塔后，潔凈的煙氣進(jìn)入除霧器去除煙氣所攜帶的霧滴。、石灰石漿液制備系統(tǒng) 用卡車(chē)把石灰石塊(粒徑小于20mm)送到現(xiàn)場(chǎng)。 將石灰石卸到石灰石卸料斗后，用斗式提升機(jī)和皮帶式輸送機(jī)送到石灰石儲(chǔ)存?zhèn)}。 石灰石儲(chǔ)存?zhèn)}的容積按能夠儲(chǔ)存在BMC

16、R運(yùn)行工況下兩臺(tái)鍋爐運(yùn)行4天所需消耗量設(shè)計(jì)。 石灰石儲(chǔ)存?zhèn)}給料機(jī)將石灰石排到濕式球磨機(jī)。用濕式球磨機(jī)將石灰石磨成石灰石漿液。磨成的石灰石漿液流入石灰石漿液循環(huán)箱，并用石灰石漿液循環(huán)泵送到石灰石旋流分離器進(jìn)行粗顆粒的分離。 分離后的石灰石漿液中含有25%的固體顆粒。石灰石漿液儲(chǔ)存在石灰石漿液儲(chǔ)存箱，并用石灰石漿液泵送到吸收塔。 粒徑超過(guò)要求的顆粒送回到濕式球磨機(jī)。石膏脫水系統(tǒng) 用石膏漿排出泵將石液膏漿送到石膏旋流分離器進(jìn)行濃縮。濃縮后的石膏漿液進(jìn)入真空帶式皮帶機(jī)進(jìn)行脫水，用工藝水沖洗石膏,來(lái)降低石膏中Cl-的含量。 脫水石膏儲(chǔ)存在石膏儲(chǔ)存?zhèn)}內(nèi)。石膏儲(chǔ)存?zhèn)}的容積按能夠儲(chǔ)存BMCR運(yùn)行工況下兩臺(tái)鍋爐

17、運(yùn)行7天所產(chǎn)生的石膏量設(shè)計(jì)。 濾液水收集在濾液水箱，并且由濾液水泵送到吸收塔和濕式球磨機(jī)。 一部分石膏旋流器的溢流水送到廢水水箱，并且由廢水旋流器給水泵送到廢水旋流分離器。 含有1.2%固體顆粒的廢水旋流器溢流水被排放到廢水處理系統(tǒng)。 廢水水力旋流器下流水回送到吸收塔。另一部分石膏水力旋流器的溢流水回送到吸收塔。、吸收塔緊急系統(tǒng)兩臺(tái)吸收塔共用1套緊急漿液箱。在吸收塔緊急情況和大修期間，吸收塔內(nèi)的石膏漿液被送到緊急漿液箱。在重新起動(dòng)之前， 緊急漿液箱內(nèi)的漿液回送到反應(yīng)塔。、工藝水系統(tǒng)工藝水取自發(fā)電廠供水系統(tǒng)，向FGD提供所有工藝用水，維持系統(tǒng)水平衡。兩套FGD系統(tǒng)共用1個(gè)工藝水箱。由工藝水泵供給

18、取自工藝水箱的FGD系統(tǒng)工藝水。3、石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1、煙氣系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)設(shè)備包括：煙道、膨脹節(jié)、FGD進(jìn)出口煙氣擋板、FGD旁路煙氣擋板、擋板密封風(fēng)系統(tǒng)、增壓風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)密封空氣系統(tǒng)、煙氣-煙氣加熱器、煙氣冷卻器、除霧器及煙氣系統(tǒng)附屬儀表。煙氣的預(yù)處理 除塵含有SO2的煙氣，一般都含有一定量的煙塵。在吸收SO2之前，若能專(zhuān)門(mén)設(shè)置高效除塵器，如電除塵器和濕法除塵器等，除去煙塵，那是最為理想的。然而，這樣可能造成工藝過(guò)程復(fù)雜，設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高，在經(jīng)濟(jì)上是不太經(jīng)濟(jì)的。若能在SO2吸收時(shí)，考慮在凈化SO2的過(guò)程中同時(shí)除去煙塵，那是比較經(jīng)濟(jì)的，是較為理想的，即除塵脫硫一機(jī)多用

19、或除塵脫硫一體化。例如，有的采取在吸收塔前增設(shè)預(yù)洗滌塔、有的增設(shè)文丘里洗滌器。這樣，可使高溫?zé)煔獾玫嚼鋮s，通?？蓪?20-180的高溫?zé)煔饫鋮s到80左右，并使煙氣增濕，有利于提高SO2的吸收效率，又起到了除塵作用，除塵效率通常為95%左右。有的將預(yù)洗滌塔和吸收塔合為一體，下段為預(yù)洗滌段，上段為吸收段。噴霧干燥法煙氣脫硫技術(shù)更為科學(xué)，含硫煙氣中的煙塵，對(duì)噴霧干燥塔無(wú)任何影響，生成的硫酸鹽干粉末和煙塵一同被袋濾器捕集，不用增設(shè)預(yù)除塵設(shè)備，是比較經(jīng)濟(jì)的。煙氣在每臺(tái)鍋爐下游經(jīng)過(guò)引風(fēng)機(jī)后進(jìn)入FGD系統(tǒng)煙道。設(shè)置有FGD進(jìn)出口擋板和旁路擋板，從而使脫硫系統(tǒng)運(yùn)行相對(duì)獨(dú)立于機(jī)組的運(yùn)行。在正常運(yùn)行情況下，旁路擋

20、板完全關(guān)閉，煙氣100脫硫，但在機(jī)組或脫硫本體故障時(shí)，要求快開(kāi)旁路擋板，以防止機(jī)組非停事故。經(jīng)過(guò)增壓風(fēng)機(jī)和GGH的熱側(cè)后，原煙氣進(jìn)入煙氣冷卻器，經(jīng)煙氣冷卻器冷卻、吸收，漿液下落到煙道底部，經(jīng)下降管返回到吸收塔。冷卻后的煙氣進(jìn)入吸收塔，經(jīng)鼓泡管向下，由鼓泡孔噴出與塔內(nèi)漿液接觸反應(yīng)。鼓泡后的飽和凈煙氣從吸收塔上升通道經(jīng)吸收塔頂部離開(kāi)，經(jīng)除霧器將部分?jǐn)y帶的霧滴除去后被GGH加熱，除霧器的霧滴除去后自流回吸收塔。經(jīng)過(guò)加熱的凈煙氣離開(kāi)GGH后從現(xiàn)有煙囪排入大氣。煙氣系統(tǒng)如圖二（本設(shè)計(jì)的圖均借鑒為“西門(mén)子”公司神化國(guó)華臺(tái)山電廠一期5*600MW機(jī)組設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程監(jiān)視和操作畫(huà)面）圖二、煙氣系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)作用1、設(shè)

21、計(jì)GGH的作用有2個(gè)，一個(gè)是將原煙氣降溫，進(jìn)入JBR的煙氣溫度一般控制在55度左右，溫度高將損壞防腐鱗片，（將煙氣溫度從130度左右，降到105度左右，另外通過(guò)煙氣冷卻泵將溫度降到55度左右）；其二是將凈煙氣加熱（從50度左右，加熱到80度以上，防止煙氣溫度低結(jié)露，對(duì)煙囪進(jìn)行腐蝕）然后從煙囪排出。2、設(shè)計(jì)增壓風(fēng)機(jī)是為了克服脫硫系統(tǒng)給風(fēng)煙系統(tǒng)帶來(lái)的阻力，整個(gè)脫硫系統(tǒng)的阻力大概等于動(dòng)葉開(kāi)度為42度時(shí),增壓風(fēng)機(jī)的出力。因此，增壓風(fēng)機(jī)的失速點(diǎn)設(shè)置為當(dāng)動(dòng)葉開(kāi)度大于42度且失速探測(cè)器（壓力開(kāi)關(guān)，HOWDEN專(zhuān)利技術(shù)）動(dòng)作，增壓風(fēng)機(jī)通過(guò)動(dòng)葉來(lái)控制增壓風(fēng)機(jī)的出力，動(dòng)葉執(zhí)行器0%-100%的開(kāi)度對(duì)應(yīng)30到85實(shí)

22、際動(dòng)葉開(kāi)度，通過(guò)控制動(dòng)葉開(kāi)度來(lái)控制旁路擋板差壓，控制策略是主要采用鍋爐風(fēng)量前饋（主機(jī)送到脫硫系統(tǒng)的）和PID閉環(huán)方式，其中，前饋設(shè)計(jì)為85%；PID作用是15%?？刂婆月窓n板差壓在50Pa左右(注：原設(shè)計(jì)為-50Pa,原因是日本的脫硫系統(tǒng)與國(guó)內(nèi)的運(yùn)行方式不一樣,日本是機(jī)組停運(yùn),脫硫停運(yùn),同樣脫硫停運(yùn),機(jī)組相應(yīng)也停運(yùn),他們的環(huán)保要求比國(guó)內(nèi)要高,為了提高脫硫效率而設(shè)計(jì)為-50Pa；而我們國(guó)家對(duì)環(huán)保的要求偏低一點(diǎn),因此,為了保證機(jī)組安全,犧牲一點(diǎn)脫硫效率,將差壓設(shè)定為50Pa.目的是當(dāng)脫硫設(shè)備故障時(shí),能及時(shí)開(kāi)旁路擋板,讓煙氣順利通過(guò)旁路,確保機(jī)組安全。)3、設(shè)計(jì)除霧器的作用是：濕法加脫硫劑脫硫后的水

23、霧含鹽分(脫硫產(chǎn)物)種類(lèi)多、濃度高。其中有弱溶解性的硫酸鹽，如加石灰脫硫時(shí)產(chǎn)生的硫酸鈣。水分在煙道蒸發(fā)后會(huì)析出石膏或其他鹽分，在煙道壁，特別是引風(fēng)機(jī)葉輪片上結(jié)起硬殼，破壞葉輪的動(dòng)平衡，容易燒毀電機(jī)，甚至報(bào)廢引風(fēng)機(jī)。因此，工藝上對(duì)吸收設(shè)備提出除霧的要求，被凈化的煙氣在排出吸收塔之前要除霧。我國(guó)相當(dāng)一部分脫硫裝置未安裝除霧器。除霧器最好安裝在脫硫塔的頂部，凈化后的煙氣出口。根據(jù)煙氣流速，可安裝在塔的圓筒頂部(垂直布置)或塔出口彎道后的平直煙道上(水平布置)。后者允許煙氣流速高于前者，并對(duì)除霧器設(shè)置沖洗水，間歇沖洗除霧器，凈化除霧后的煙氣中殘余水分不得高于1O0 mgm。4、密封風(fēng)機(jī)的設(shè)置主要是防腐

24、，潤(rùn)滑油泵及液壓油泵是BUF的輔助設(shè)備。32、 SO2 吸收系統(tǒng)、吸收塔（JBR）系統(tǒng)主要包含設(shè)備：a) 吸收塔及攪拌器b) 氧化風(fēng)機(jī)c) 煙氣冷卻泵d) 事故漿液罐及攪拌器、泵e) 吸收塔排水坑及攪拌器、泵f) 除霧器、SO2 吸收系統(tǒng)預(yù)冷卻大多數(shù)含硫煙氣的溫度為120-185或更高，而吸收操作則要求在較低的溫度下（60左右）進(jìn)行。低溫有利于吸收，高溫有利于解吸。因而在進(jìn)行吸收之前要對(duì)煙氣進(jìn)行預(yù)冷卻。通常，將煙氣冷卻到60左右較為適宜。常用冷卻煙氣的方法有：應(yīng)用熱交換器間接冷卻即GGH（神華國(guó)華臺(tái)山電廠1、2號(hào)機(jī)組設(shè)有GGH；3、4、5號(hào)機(jī)組未設(shè)置）；應(yīng)用直接增濕（直接噴淋水）冷卻；用預(yù)洗滌

25、塔除塵增濕降溫，這些都是較好的方法，也是目前使用較廣泛的方法。通常，國(guó)外濕法煙氣脫硫的效率較高，其原因之一就是對(duì)高溫?zé)煔膺M(jìn)行濕降溫。我國(guó)目前已開(kāi)發(fā)的濕法煙氣脫硫技術(shù)，尤其是燃煤工業(yè)鍋爐及窯爐煙氣脫硫技術(shù)，高溫?zé)煔馕唇?jīng)增濕降溫直接進(jìn)行吸收操作，較高的吸收操作溫度，使SO2的吸收效率降低，這就是目前我國(guó)燃煤工業(yè)鍋爐濕法煙氣脫硫效率較低的主要原因之一。、SO2 吸收原理吸收塔系統(tǒng)是整個(gè)FGD的核心部分。SO2、SO3、HF和HCL將在吸收塔內(nèi)被脫除；而石膏也將在吸收塔內(nèi)結(jié)晶和生成。整個(gè)吸收塔內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)原理及方程式如下：（1） SO2、SO3及HCL的吸收與溶解SO2+H2OHSO3-+H+SO3+

26、 H2OH2SO4（2） CaCO3的溶解CaCO3+2H+Ca2+H+HCO3-Ca2+H+ HSO3-Ca2+ H2O+CO2（3） 脫硫反應(yīng)CaCO3+2H+ HSO3-Ca2+ HSO3-+CO2+H2OCaCO3+ H2SO4CaSO4+ CO2+H2OCaCO3+2 HCLCaCL2+ CO2+H2O（4） 石膏氧化與結(jié)晶2Ca2+ HSO3-+O22 CaSO4+2H+CaSO4+2H2O CaSO42H2O整個(gè)吸收塔漿液的PH值通過(guò)控制石灰石加入的量來(lái)控制在5.7左右的水平。PH值的大小是漿液池內(nèi)石灰反應(yīng)活性和鈣硫摩爾比的綜合反映。Ca/S摩爾比一般為1.02。、SO2 吸收工

27、藝過(guò)程來(lái)自煙氣煙氣加熱器的煙氣通過(guò)煙道的煙氣冷卻區(qū)域進(jìn)入吸收塔。在煙氣冷卻區(qū)域中，通過(guò)JBR的循環(huán)液,輔以補(bǔ)充水和濾液,使得煙氣被冷卻到飽和狀態(tài)。來(lái)自煙氣冷卻區(qū)域的煙氣進(jìn)入由上隔板和下隔板形成的封閉的吸收塔入口煙室。裝在入口煙室下隔板的噴射管將煙氣導(dǎo)入吸收塔鼓泡區(qū)的石灰石漿液面以下的區(qū)域。煙氣通過(guò)三千多根浸沒(méi)在漿液液面約125mm（可設(shè)值）下的噴射管?chē)娙氩a(chǎn)生了一個(gè)氣泡層,這個(gè)氣泡層促進(jìn)了煙氣中SO2的吸收。JBR容器中的漿液分為兩部分：鼓泡區(qū)和反應(yīng)區(qū)。鼓泡區(qū)是一個(gè)由大量不斷形成和破碎的氣泡組成的連續(xù)的氣泡層。當(dāng)原煙氣流經(jīng)噴射管進(jìn)入JBR,在漿液內(nèi)部產(chǎn)生氣泡,從而形成氣泡層。鼓泡區(qū)氣泡大量和迅

28、速地不斷的生成和破裂使氣-液接觸能力進(jìn)一步加強(qiáng),從而不斷產(chǎn)生新的接觸面積,同時(shí)將反應(yīng)物由鼓泡區(qū)傳遞至反應(yīng)區(qū),并使新鮮的吸收劑與煙氣接觸。脫硫率取決于噴射管的浸沒(méi)深度和漿液的pH值。在正常的pH度定值下,浸沒(méi)深度為100200mm左右時(shí),脫硫率大于95%。通過(guò)調(diào)節(jié)石膏排除泵的流量、從石膏脫水裝置返回到JBR中的水量及JBR冷卻補(bǔ)水量,可以對(duì)浸沒(méi)深度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。反應(yīng)區(qū)存在大量的氣泡,石灰石漿液直接加入JBR反應(yīng)區(qū)。JBR在設(shè)計(jì)上考慮了1020小時(shí)的反應(yīng)停留時(shí)間,這應(yīng)使得最初發(fā)生于鼓泡區(qū)的化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)區(qū)全部完成。酸性物質(zhì)的中和、亞硫酸鹽的沉淀、亞硫酸鹽氧化生成石膏以及石膏的結(jié)晶等幾個(gè)過(guò)程同時(shí)在J

29、BR中進(jìn)行。發(fā)生上述一系列反應(yīng)后，煙氣通過(guò)上升管流入位于入口煙室上方的出口煙室,然后流出吸收塔。離開(kāi)吸收塔后，潔凈的煙氣進(jìn)入除霧器去除煙氣所攜帶的霧滴。吸收塔內(nèi)漿液被吸收塔4個(gè)攪拌器適當(dāng)?shù)財(cái)嚢?，使石膏晶體懸浮。由氧化風(fēng)機(jī)吹出的氧化空氣進(jìn)入吸收塔的反應(yīng)區(qū)，使被吸收的SO2氧化。將石灰石漿液送入吸收塔，脫除SO2以及形成石膏。加入適當(dāng)當(dāng)量的石灰石漿液，以保持吸收液的pH值于4到6之間。石膏漿液排出泵將含有1020%固體的石膏漿液，從吸收塔排出到石膏脫水系統(tǒng)。吸收塔石膏漿液中的Cl-濃度低于20gl。兩座吸收塔公用一個(gè)事故漿液罐。在檢修期間,將石膏漿液輸送到事故漿液罐儲(chǔ)藏。在設(shè)備再啟動(dòng)之前,把漿液送

30、回吸收塔。主要作用是防止石膏結(jié)塊或JBR排空主要設(shè)備技術(shù)規(guī)范（次系統(tǒng)的設(shè)備的技術(shù)規(guī)范的選擇，根據(jù)機(jī)組的最大負(fù)荷量計(jì)算得到。一般設(shè)備的規(guī)范會(huì)大于機(jī)組正常運(yùn)行中的要求）、吸收塔系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)規(guī)范1吸收塔本體技術(shù)規(guī)范JBR入口設(shè)計(jì)煙氣量 Nm3/h2,142,771 （濕基）JBR出口設(shè)計(jì)煙氣量 Nm3/h2,231,834 （濕基）化學(xué)計(jì)量比CaCO3/去除的SO2 mol/mol1漿池固體含量最小/最大 kg/m3Ave. 270JBR設(shè)計(jì)壓力47 mbar煙氣流速Ave.1.95 m/s煙氣停留時(shí)間大約 8.2 s漿液含Cl量Max.20000ppmJBR直徑 23 mJBR 總高度18 mJB

31、R正常液位4.0 mJBR漿液正常容積1660 m3煙氣上升管數(shù)143 根煙氣噴射管數(shù)量3000 根煙氣上升管規(guī)格（直徑壁厚高度）0.65 m6 mm5 m煙氣噴射管規(guī)格（直徑壁厚高度）0.15m4mm約 3.1m氧化空氣噴嘴數(shù)144 個(gè)攪拌器數(shù)量4吸收塔沖洗系統(tǒng)噴嘴數(shù)量372噴嘴壓力12 bar噴嘴材料FRP噴嘴流量50 L/min吸收塔殼體材質(zhì)碳鋼煙氣上升管材質(zhì)FRP煙氣噴射管材質(zhì)PVC氧化空氣噴嘴材質(zhì)FRP煙氣隔板材質(zhì)FRP密封材料材質(zhì)玻璃鱗片樹(shù)脂攪拌器軸材質(zhì)碳鋼橡膠涂層攪拌器葉輪材質(zhì)碳鋼橡膠涂層2除霧器技術(shù)規(guī)范除霧器級(jí)數(shù)3級(jí)除霧器材質(zhì)聚丙烯除霧器噴嘴數(shù)量1260噴嘴材質(zhì)聚丙烯噴嘴壓力2

32、 bar除霧器沖洗方式斷續(xù)3吸收塔攪拌器（四臺(tái)，LIGHTNIN生產(chǎn)）型號(hào)7450 OC 40額定耗功30 kW轉(zhuǎn)速20.9 rpm轉(zhuǎn)向CCW攪拌器電機(jī)（四臺(tái)，TECO.ELEC.&MACH.PTE.LTD）型號(hào)AEVDKD040040F11WACYB機(jī)座號(hào)200LC額定轉(zhuǎn)速1460 rpm極數(shù)4額定電壓380V 額定電流57 A額定功率30 kW絕緣等級(jí)F電機(jī)齒輪減速箱（漢森HANSON）型號(hào)QVPF3-VDL-71效率P/T97減速比70.439Min-11475/20.944.氧化風(fēng)機(jī)（兩臺(tái)，F(xiàn)UJI,）型號(hào)450VI TSM(H)吐出流量12788m3/h (NPT)壓力39.92 k

33、Pa軸轉(zhuǎn)速2983rpm氧化風(fēng)機(jī)電機(jī)（兩臺(tái)， FUJI）型號(hào)MLA235GB定格CONT.機(jī)座號(hào)355L額定功率220kW額定電壓6000 V額定電流24.5 A功率因數(shù)0.92轉(zhuǎn)速2970rpm驅(qū)動(dòng)端軸承6216C3+NU216EMCCG5O非驅(qū)動(dòng)端NU216EMCCG50氧化風(fēng)機(jī)電機(jī)加熱器額定功率115 W額定電壓220 V氧化風(fēng)機(jī)入口消音器型號(hào)LDS 450s5.煙氣冷卻泵（三臺(tái)， WARMAN泵）型號(hào)400 STY-L GM .R/L 5VCM V流量36.7m3/min揚(yáng)程H35 m轉(zhuǎn)速592 rpm煙氣冷卻泵電機(jī)（FUJI電機(jī)）型號(hào)MLA245GB定格CONT.機(jī)座號(hào)450L額定功

34、率350kW額定電壓6000 V額定電流44 A功率因數(shù)0.92轉(zhuǎn)速590rpm驅(qū)動(dòng)端軸承6230CM非驅(qū)動(dòng)端NU218EMCM煙氣冷卻泵電機(jī)加熱器額定功率110 W額定電壓220 V6JBR地坑泵（一臺(tái)，WARMAN泵）型號(hào) 32SCB .GM V./L 4VOM V流量0.2m3/min揚(yáng)程H30 m轉(zhuǎn)速2200 rpmFGD地坑泵電機(jī)（FUJI電機(jī)）型號(hào)MLA6135B定格S1.機(jī)座號(hào)132M額定功率7.5kW額定電壓380 V 額定電流15 A功率因數(shù)0.86轉(zhuǎn)速1440rpm驅(qū)動(dòng)端軸承6308ZZ非驅(qū)動(dòng)端6307ZZ7JBR地坑攪拌器（萊寧LIGHTNIN）型號(hào)15 L 1額定耗功0

35、.75kW轉(zhuǎn)速42 rpm轉(zhuǎn)向CCW攪拌器電機(jī)（四臺(tái)，TECO.ELEC.&MACH.PTE.LTD）型號(hào) AEVBKB080001FWACYB機(jī)座號(hào)100L額定轉(zhuǎn)速710 rpm極數(shù)8額定電壓380V 防護(hù)等級(jí)IP55額定功率0.75 kW絕緣等級(jí)F8.石膏漿液排放泵（兩臺(tái)，WARMAN）型號(hào) HCM 100 6VO V流量2.17 m3/min揚(yáng)程H75 m轉(zhuǎn)速1760 rpm石膏漿液排放泵電機(jī)（FUJI電機(jī)）型號(hào)MLA9253B定格CONT.機(jī)座號(hào)250M額定功率75kW額定電壓380 V額定電流136 A功率因數(shù).0.91轉(zhuǎn)速1465rpm驅(qū)動(dòng)端軸承NU 318非驅(qū)動(dòng)端63143.3、

36、石灰石漿液制備系統(tǒng)用卡車(chē)把石灰石塊(粒徑小于20mm)送到現(xiàn)場(chǎng)。將石灰石卸到石灰石卸料斗后,用斗式提升機(jī)和皮帶式輸送機(jī)送到石灰石儲(chǔ)存?zhèn)}。石灰石儲(chǔ)存?zhèn)}的容積按能夠儲(chǔ)存在BMCR運(yùn)行工況下兩臺(tái)鍋爐運(yùn)行4天所需消耗量設(shè)計(jì)。有兩臺(tái)球磨機(jī)和給料機(jī)，給料機(jī)為徐州拉姆齊生產(chǎn)，量程為08T/H，一般，一般運(yùn)行時(shí)設(shè)定為4T/H；球磨機(jī)為日本進(jìn)口產(chǎn)品。石灰石儲(chǔ)存?zhèn)}給料機(jī)將石石排到濕式球磨機(jī)。用濕式球磨機(jī)將石灰石磨成石灰石漿液。磨成的石灰石漿液流入石灰石漿液循環(huán)箱,并用石灰石漿液循環(huán)泵送到石灰石旋流分離器進(jìn)行粗顆粒的分離。分離后的石灰石漿液中含有25%的固體顆粒。石灰石漿液儲(chǔ)存在石灰石漿液儲(chǔ)存箱,并用石灰石漿液泵送

37、到吸收塔。粒徑超過(guò)要求的顆粒送回到濕式球磨機(jī)。3.4、石膏脫水系統(tǒng)石膏脫水系統(tǒng)配備了兩套脫水設(shè)備，通過(guò)真空泵脫水機(jī)來(lái)脫水：主要原理是：用石膏漿排出泵將石液膏漿送到石膏旋流分離器進(jìn)行濃縮。濃縮后的石膏漿液進(jìn)入真空帶式皮帶機(jī)濾布，濾布通過(guò)大氣缸驅(qū)動(dòng)移動(dòng)，這時(shí)真空泵在濾布下抽真空脫水，同時(shí)用工藝水沖洗石膏,來(lái)降低石膏中Cl-的含量，提高石膏品質(zhì)，脫完水的石膏通過(guò)輸送機(jī)送到石膏儲(chǔ)存?zhèn)}。脫水石膏儲(chǔ)存在石膏儲(chǔ)存?zhèn)}內(nèi)。石膏儲(chǔ)存?zhèn)}的容積按能夠儲(chǔ)存BMCR運(yùn)行工況下兩臺(tái)鍋爐運(yùn)行7天所產(chǎn)生的石膏量設(shè)計(jì)。濾液水收集在濾液水箱,并且由濾液水泵送到吸收塔和濕式球磨機(jī)。一部分石膏旋流器的溢流水送到廢水水箱,并且由廢水旋流

38、器給水泵送到廢水旋流分離器。含有1.2%固體顆粒的廢水旋流器溢流水被排放到廢水處理系統(tǒng)。廢水水力旋流器下流水回送到吸收塔。另一部分石膏水力旋流器的溢流水回送到吸收塔。3.5、廢水處理系統(tǒng)首先,廢水進(jìn)入第1反應(yīng)器.在這里添加消石灰Ca(OH)2和HCl進(jìn)行中和.pH值約等于7.硫酸鈣與廢水中的氟發(fā)生反應(yīng)生成不溶性CaF2 。2F- + Ca2+ CaF2 其次,進(jìn)入第1凝結(jié)箱. 在這里,添加聚合劑使固體顆粒聚合. 然后,進(jìn)入第1沉淀箱,絮狀沉淀物將沉淀在此沉淀箱內(nèi).然后,進(jìn)入第2反應(yīng)器-1.在這里添加HCl 進(jìn)行調(diào)整pH值 (pH 值達(dá)到3.5 0.5), 然后添加促凝劑 (AlCl3) 形成小

39、尺寸絮狀氟化氫氧化物. 然后,進(jìn)入第2反應(yīng)器-2. 在這里,加入石灰進(jìn)行中和(pH7.0),并且添加固化劑固化重金屬. 然后,進(jìn)入第2凝結(jié)箱. 在這里,將添加聚合劑,形成大尺寸絮狀物.最后,流入第2沉降箱,大尺寸絮狀物將沉淀于此.第1和第2沉淀箱里的污泥(沉淀物)將回到第1和第2反應(yīng)器,維持各自反應(yīng)器內(nèi)漿液的濃度保持不變.第1和第2沉淀箱內(nèi)剩余的污泥(沉淀物)將流入污泥收集器內(nèi). 剩余的污泥將在這里沉積,變厚. 變厚的污泥將被送到脫水裝置 (在本廢水處理裝置范圍之外). 浮在污泥收集器的漂浮物將被送回第1反應(yīng)器。3.6、 工藝水系統(tǒng)工藝水取自發(fā)電廠供水系統(tǒng)（從水處理系統(tǒng)的工業(yè)水母管來(lái)）。兩套F

40、GD系統(tǒng)共用1支補(bǔ)給水箱（液位靠入口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制）。設(shè)計(jì)為三臺(tái)補(bǔ)給水泵以?xún)蛇\(yùn)一備的方式給12號(hào)機(jī)組脫硫系統(tǒng)補(bǔ)水及設(shè)備需水（如電泵水密封等）但是由于設(shè)計(jì)不合理，設(shè)備浪費(fèi)了，同時(shí)控制也不好，給生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重的隱患，體現(xiàn)在：1、水壓控制不好，致設(shè)備部分設(shè)備受損；2、電泵可能頻繁啟動(dòng)，對(duì)電泵安全運(yùn)行有影響；3、壓力控制不好，致使沖洗系統(tǒng)效果不好等。3.7、廢水輸送系統(tǒng)由廢水給水泵將固體含量小于1.2%的廢水旋流器溢流液送到廢水處理系統(tǒng)(WWT)。3.8、 吸收塔緊急系統(tǒng)兩臺(tái)吸收塔共用1套緊急漿液箱.在吸收塔緊急情況和大修期間,吸收塔內(nèi)的石膏漿液被送到緊急漿液箱 . 在重新起動(dòng)之前, 緊急漿液箱內(nèi)的漿

41、液回送到反應(yīng)塔。、設(shè)計(jì)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題以及解決方案總結(jié)對(duì)此套設(shè)計(jì)的脫硫裝置投入運(yùn)行后，基本上性能穩(wěn)定，但是針對(duì)大多數(shù)脫硫裝置在運(yùn)行過(guò)程中在所難免或多或少的會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，在此針對(duì)“燃煤電廠石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)”中常見(jiàn)的問(wèn)題以及解決方案做如下總結(jié)：.、漿液系統(tǒng)堵塞漿液系統(tǒng)堵塞是脫硫系統(tǒng)運(yùn)行中最常見(jiàn)也是最突出的問(wèn)題，嚴(yán)重影響設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，清理工作量比較大。分析主要的原因是：石灰石原料中有雜物；廢水旋流管徑及旋流子口徑過(guò)小等。針對(duì)上述問(wèn)題可根據(jù)實(shí)際情況做如下的調(diào)整：1、 磨機(jī)旋流出口加裝過(guò)濾網(wǎng) 從石灰石漿液的源頭控制來(lái)料中的雜物。為確保脫硫工藝所需石灰石顆粒細(xì)度要求濕磨通常設(shè)計(jì)兩級(jí)漿液旋流系統(tǒng)。石灰石一般為露天開(kāi)采，開(kāi)過(guò)程中有部分細(xì)小的草根樹(shù)