石灰石-石膏法煙氣脫硫濕法系統(tǒng)設(shè)計(jì)講義

煙氣脫硫技術(shù)專題

研修班培訓(xùn)教材石灰石-石膏法煙氣脫硫濕法系統(tǒng)設(shè)計(jì)講義編制：北京****有限公司2005年12月北京TOC\o"1-5"\h\z概述1典型的系統(tǒng)構(gòu)成13反應(yīng)原理24系統(tǒng)描述5FGD系統(tǒng)設(shè)計(jì)條件的確認(rèn)14物料平衡計(jì)算、熱平衡計(jì)算19設(shè)備選型計(jì)算267.1設(shè)備選型依據(jù)267.2增壓風(fēng)機(jī)267.3GGH（略）287.4吸收塔287.5除霧器317.6吸收塔漿液循環(huán)泵337.7氧化風(fēng)機(jī)347.8石灰石卸料裝置367.9濕式球磨機(jī)377.10真空皮帶脫水機(jī)377.11石膏輸送皮帶387.12空氣壓縮機(jī)39箱，坑40泵407.15攪拌器41脫硫島平面布置一般要求42漿液管道布置要求43概述石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)已經(jīng)有幾十年的發(fā)展歷史，技術(shù)成熟可靠，適用范圍廣泛，據(jù)有關(guān)資料介紹,該工藝市場(chǎng)占有率已經(jīng)達(dá)到85%以上。由于反應(yīng)原理大同小異，本培訓(xùn)教材總結(jié)了一些通用的規(guī)律和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，基本適用于目前市場(chǎng)上常用的各種石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)，包括噴淋塔、鼓泡塔、液柱塔等。典型的系統(tǒng)構(gòu)成真空皮帶脫水機(jī)副產(chǎn)品深力口典型的石灰石/石灰一石膏濕法煙氣脫硫工藝流程如圖2-1所示，實(shí)際運(yùn)用的脫硫裝置的范圍根據(jù)工程具體情況有所差異。典型的工藝流程出口擋板煙囪吸收塔增壓風(fēng)機(jī)GGH除霧器氧化風(fēng)機(jī)石灰石石膏旋流器吸收塔循環(huán)泵工工序工業(yè)用水最終產(chǎn)副產(chǎn)品石膏石灰石漿液泵廢水排出泵濾液水箱石灰石漿液箱脫硫系統(tǒng)（石灰石一石膏法）Kawasaki旁路擋板鍋爐排煙葉|_進(jìn)口擋板吸收塔排出泵廢水旋流u?1石灰石筒倉廢水排放濾液泵圖真空皮帶脫水機(jī)副產(chǎn)品深力口典型的石灰石/石灰一石膏濕法煙氣脫硫工藝流程如圖2-1所示，實(shí)際運(yùn)用的脫硫裝置的范圍根據(jù)工程具體情況有所差異。典型的工藝流程出口擋板煙囪吸收塔增壓風(fēng)機(jī)GGH除霧器氧化風(fēng)機(jī)石灰石石膏旋流器吸收塔循環(huán)泵工工序工業(yè)用水最終產(chǎn)副產(chǎn)品石膏石灰石漿液泵廢水排出泵濾液水箱石灰石漿液箱脫硫系統(tǒng)（石灰石一石膏法）Kawasaki旁路擋板鍋爐排煙葉|_進(jìn)口擋板吸收塔排出泵廢水旋流u?1石灰石筒倉廢水排放濾液泵3反應(yīng)原理3.1吸收原理吸收液通過噴嘴霧化噴入吸收塔，分散成細(xì)小的液滴并覆蓋吸收塔的整個(gè)斷面。這些液滴與塔內(nèi)煙氣逆流接觸，發(fā)生傳質(zhì)與吸收反應(yīng)，煙氣中的SO2、SO3及HCl、HF被吸收。SO2吸收產(chǎn)物的氧化和中和反應(yīng)在吸收塔底部的氧化區(qū)完成并最終形成石膏。為了維持吸收液恒定的pH值并減少石灰石耗量，石灰石被連續(xù)加入吸收塔，同時(shí)吸收塔內(nèi)的吸收劑漿液被攪拌機(jī)、氧化空氣和吸收塔循環(huán)泵不停地?cái)噭?dòng)，以加快石灰石在漿液中的均布和溶解。3.2化學(xué)過程強(qiáng)制氧化系統(tǒng)的化學(xué)過程描述如下：（1）吸收反應(yīng)煙氣與噴嘴噴出的循環(huán)漿液在吸收塔內(nèi)有效接觸，循環(huán)漿液吸收大部分so2,反應(yīng)如下：SO+HO-HSO（溶解）2223H2SO3H++HSO3-（電離）吸收反應(yīng)的機(jī)理：吸收反應(yīng)是傳質(zhì)和吸收的的過程，水吸收SO屬于中等溶解度的氣體組份的2吸收，根據(jù)雙膜理論，傳質(zhì)速率受氣相傳質(zhì)阻力和液相傳質(zhì)阻力的控制，吸收速率=吸收推動(dòng)力/吸收系數(shù)（傳質(zhì)阻力為吸收系數(shù)的倒數(shù)）強(qiáng)化吸收反應(yīng)的措施：a）提高SO2在氣相中的分壓力（濃度），提高氣相傳質(zhì)動(dòng)力。b）采用逆流傳質(zhì)，增加吸收區(qū)平均傳質(zhì)動(dòng)力。c）增加氣相與液相的流速，高的Re數(shù)改變了氣膜和液膜的界面，從而引起強(qiáng)烈的傳質(zhì)。d）強(qiáng)化氧化，加快已溶解SO2的電離和氧化，當(dāng)亞硫酸被氧化以后,它的濃度就會(huì)降低，會(huì)促進(jìn)了SO2的吸收。e）提高PH值，減少電離的逆向過程，增加液相吸收推動(dòng)力。f）在總的吸收系數(shù)一定的情況下，增加氣液接觸面積，延長接觸時(shí)間，如：增大液氣比，減小液滴粒徑，調(diào)整噴淋層間距等。g）保持均勻的流場(chǎng)分布和噴淋密度，提高氣液接觸的有效性。（2）氧化反應(yīng)一部分HSO3-在吸收塔噴淋區(qū)被煙氣中的氧所氧化，其它的HSO3-在反應(yīng)池中被氧化空氣完全氧化，反應(yīng)如下：HSO"+1/2O2一HSO4-HSO4-H++SO42-氧化反應(yīng)的機(jī)理：氧化反應(yīng)的機(jī)理基本同吸收反應(yīng)，不同的是氧化反應(yīng)是液相連續(xù)，氣相離散。水吸收O2屬于難溶解度的氣體組份的吸收，根據(jù)雙膜理論，傳質(zhì)速率受液膜傳質(zhì)阻力的控制。強(qiáng)化氧化反應(yīng)的措施：a）降低PH值，增加氧氣的溶解度b）增加氧化空氣的過量系數(shù)，增加氧濃度c）改善氧氣的分布均勻性，減小氣泡平均粒徑，增加氣液接觸面積。（3）中和反應(yīng)吸收劑漿液被引入吸收塔內(nèi)中和氫離子，使吸收液保持一定的pH值。中和后的漿液在吸收塔內(nèi)再循環(huán)。中和反應(yīng)如下：Ca2++CO2-+2H++SO2-+HO一CaSO-2HO+COt3424222H++CO32--H2O+CO2t中和反應(yīng)的機(jī)理：中和反應(yīng)伴隨著石灰石的溶解和中和反應(yīng)及結(jié)晶，由于石灰石較為難溶，因此本環(huán)節(jié)的關(guān)鍵是，如何增加石灰石的溶解度，反應(yīng)生成的石膏如何盡快結(jié)晶，以降低石膏過飽和度。中和反應(yīng)本身并不困難。強(qiáng)化中和反應(yīng)的措施：a）提高石灰石的活性，選用純度高的石灰石，減少雜質(zhì)。b）細(xì)化石灰石粒徑，提高溶解速率。c）降低PH值，增加石灰石溶解度，提高石灰石的利用率。d）增加石灰石在漿池中的停留時(shí)間。e）增加石膏漿液的固體濃度，增加結(jié)晶附著面，控制石膏的相對(duì)飽和度。提高氧氣在漿液中的溶解度，排擠溶解在液相中的CO2,強(qiáng)化中和反應(yīng)。其他副反應(yīng)煙氣中的其他污染物如SO3、Cl、F和塵都被循環(huán)漿液吸收和捕集。SO3、HCl和HF與懸浮液中的石灰石按以下反應(yīng)式發(fā)生反應(yīng)：SO+HO一2H++SO2-324CaCO3+2HCl<==>CaCl2+CO2T+H2OCaCO3+2HF<==>CaF2+CO2T+H2O副反應(yīng)對(duì)脫硫反應(yīng)的影響及注意事項(xiàng)：脫硫反應(yīng)是一個(gè)比較復(fù)雜的反應(yīng)過程，其中一些副反應(yīng)，有些有利于反應(yīng)的進(jìn)程，有些會(huì)阻礙反應(yīng)的發(fā)生，下列反應(yīng)應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)中予以重視：Mg的反應(yīng)漿池中的Mg元素，主要來自于石灰石中的雜質(zhì)，當(dāng)石灰石中可溶性Mg含量較高時(shí)(以MgCO3形式存在)，由于MgCO3活性高于CaCO3會(huì)優(yōu)先參與反應(yīng)，對(duì)反應(yīng)的進(jìn)行是有利的，但過多時(shí)，會(huì)導(dǎo)致漿液中生成大量的可溶性的MgSO3,它過多的存在，使的溶液里SO32-濃度增加，導(dǎo)致SO2吸收化學(xué)反應(yīng)推動(dòng)力的減小，而導(dǎo)致SO2吸收的惡化。另一方面，吸收塔漿液中Mg+濃度增加，會(huì)導(dǎo)致漿液中的MgSO4(L)的含量增加，既漿液中的SO42-增加，會(huì)對(duì)導(dǎo)致吸收塔中的懸浮液的氧化困難，從而需要大幅度增加氧化空氣量，氧化反應(yīng)原理如下：HSO「+1/2O2一HSO4-(1)HSO4-H++SO42-(2)因?yàn)?2)式的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，從化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的角度來看，如果SO42-的濃度太高的話，不利于反應(yīng)向右進(jìn)行。因此噴淋塔一般會(huì)控制Mg+離子的濃度，當(dāng)高于5000ppm時(shí)，需要通過排出更多的廢水，此時(shí)控制準(zhǔn)則不再是CL-小于20000ppmAL的反應(yīng)AL主要來源于煙氣中的飛灰，可溶解的AL在F離子濃度達(dá)到一定條件下，會(huì)形成氟化鋁絡(luò)合物(膠狀絮凝物)，包裹在石灰石顆粒表面，形成石灰石溶解閉塞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)嚴(yán)重惡化的重大事故。Cl的反應(yīng)在一個(gè)封閉系統(tǒng)或接近封閉系統(tǒng)的狀態(tài)下，F(xiàn)GD工藝的運(yùn)行會(huì)把吸收液從煙氣中吸收溶解的氯化物增加到非常高的濃度。這些溶解的氯化物會(huì)產(chǎn)生高濃度的溶解鈣,主要是氯化鈣，如果高濃度的溶解的鈣離子存在FGD系統(tǒng)中，就會(huì)使溶解的石灰石減少，這是由于”共同離子作用”而造成的，在”共同離子作用”下,來自氯化鈣的溶解鈣就會(huì)妨礙石灰石中碳酸鈣的溶解?？刂艭L離子的濃度在12000-20000ppm是保證反應(yīng)正常進(jìn)行的重要因素。4系統(tǒng)描述FGD系統(tǒng)構(gòu)成煙氣脫硫(FGD)裝置采用高效的石灰石/石膏濕法工藝，整套系統(tǒng)由以下子系統(tǒng)組成：SO2吸收系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)石灰石漿液制備系統(tǒng)石膏脫水系統(tǒng)供水和排放系統(tǒng)廢水處理系統(tǒng)壓縮空氣系統(tǒng)SO2吸收系統(tǒng)煙氣由進(jìn)氣口進(jìn)入吸收塔的吸收區(qū)，在上升過程中與石灰石漿液逆流接觸，煙氣中所含的污染氣體絕大部分因此被清洗入漿液，與漿液中的懸浮石灰石微粒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被脫除，處理后的凈煙氣經(jīng)過除霧器除去水滴后進(jìn)入煙道。吸收塔塔體材料為碳鋼內(nèi)襯玻璃鱗片。吸收塔煙氣入口段為耐腐蝕、耐高溫合金。吸收塔內(nèi)煙氣上升流速為3.2-4m/s。塔內(nèi)配有噴淋層，每組噴淋層由帶連接支管的母管制漿液分布管道和噴嘴組成。噴淋組件及噴嘴的布置設(shè)計(jì)成均勻覆蓋吸收塔上流區(qū)的橫截面。噴淋系統(tǒng)采用單元制設(shè)計(jì)，每個(gè)噴淋層配一臺(tái)與之相連接的吸收塔漿液循環(huán)泵。每臺(tái)吸收塔配多臺(tái)漿液循環(huán)泵。運(yùn)行的漿液循環(huán)泵數(shù)量根據(jù)鍋爐負(fù)荷的變化和對(duì)吸收漿液流量的要求來確定，在達(dá)到要求的吸收效率的前提下，可選擇最經(jīng)濟(jì)的泵運(yùn)行模式以節(jié)省能耗。吸收了SO2的再循環(huán)漿液落入吸收塔反應(yīng)池。吸收塔反應(yīng)池裝有多臺(tái)攪拌機(jī)。氧化風(fēng)機(jī)將氧化空氣鼓入反應(yīng)池。氧化空氣分布系統(tǒng)采用噴管式，氧化空氣被分布管注入到攪拌機(jī)槳葉的壓力側(cè)，被攪拌機(jī)產(chǎn)生的壓力和剪切力分散為細(xì)小的氣泡并均布于漿液中。一部分HSO3-在吸收塔噴淋區(qū)被煙氣中的氧氣氧化，其余部分的HSO3-在反應(yīng)池中被氧化空氣完全氧化。吸收劑(石灰石)漿液被引入吸收塔內(nèi)中和氫離子，使吸收液保持一定的pH值。中和后的漿液在吸收塔內(nèi)循環(huán)。吸收塔排放泵連續(xù)地把吸收漿液從吸收塔送到石膏脫水系統(tǒng)。通過排漿控制閥控制排出漿液流量，維持循環(huán)漿液濃度在大約8—25wt%。脫硫后的煙氣通過除霧器來減少攜帶的水滴，除霧器出口的水滴攜帶量不大于75mg/Nm3。兩級(jí)除霧器采用傳統(tǒng)的頂置式布置在吸收塔頂部或塔外部，除霧器由聚丙烯材料制作，型式為z型，兩級(jí)除霧器均用工藝水沖洗。沖洗過程通過程序控制自動(dòng)完成。吸收塔入口煙道側(cè)板和底板裝有工藝水沖洗系統(tǒng)，沖洗自動(dòng)周期進(jìn)行。沖洗的目的是為了避免噴嘴噴出的石膏漿液帶入入口煙道后干燥粘結(jié)。在吸收塔入口煙道裝有事故冷卻系統(tǒng)，事故冷卻水由工藝水泵提供。當(dāng)吸收塔入口煙道由于吸收塔上游設(shè)備意外事故造成溫度過高而旁路擋板未及時(shí)打開或所有的吸收塔循環(huán)泵切除時(shí)本系統(tǒng)啟動(dòng)。4.3煙氣系統(tǒng)從鍋爐來的熱煙氣經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)增壓后進(jìn)入煙氣換熱器(GGH)降溫側(cè)，經(jīng)GGH冷卻后，煙氣進(jìn)入吸收塔，向上流動(dòng)穿過噴淋層，在此煙氣被冷卻到飽和溫度，煙氣中的SO2被石灰石漿液吸收。除去SOx及其它污染物的煙氣經(jīng)GGH加熱至80°C以上，通過煙囪排放。GGH是利用熱煙氣所帶的熱量加熱吸收塔出來的冷的凈煙氣。在設(shè)計(jì)條件下且沒有補(bǔ)充熱源時(shí)，GGH可將凈煙氣的溫度提高到80°C以上。煙氣通過GGH的壓損由一在線清洗系統(tǒng)維持。正常運(yùn)行時(shí)清洗系統(tǒng)每天需使用蒸汽吹灰3次。此外，系統(tǒng)還配有一套在線高壓水洗裝置（約1月用1次）。在熱煙氣的進(jìn)口與GGH相連的煙道出口安置一套可伸縮的清洗設(shè)備，用來進(jìn)行常規(guī)吹灰和在線水沖洗。清洗裝置都有單獨(dú)的、可伸縮的矛狀管和帶有單獨(dú)的輔助蒸汽和水噴嘴的驅(qū)動(dòng)機(jī)械。GGH配一臺(tái)在線的沖洗水泵，該泵為在線清洗提供高壓沖洗水。自動(dòng)吹灰系統(tǒng)可保證GGH的受熱面不受堵塞，保持承諾的凈煙氣出口溫度。吹灰器自動(dòng)控制。當(dāng)GGH停機(jī)后，換熱元件可用一低壓水清洗裝置進(jìn)行清洗。此低壓水清洗裝置每年使用兩次。每臺(tái)GGH上的兩個(gè)固定的水沖洗裝置用來進(jìn)行離線沖洗。每一個(gè)固定的水清洗裝置配有帶噴嘴的直管，從有一定間隔的噴嘴中均勻地向換熱面噴沖洗水。設(shè)置一套密封系統(tǒng)保證GGH漏風(fēng)率小于1%。煙道上設(shè)有擋板系統(tǒng)，以便于FGD系統(tǒng)正常運(yùn)行和事故時(shí)旁路運(yùn)行。每套FGD裝置的擋板系統(tǒng)包括一臺(tái)FGD進(jìn)口原煙氣擋板，一臺(tái)FGD出口凈煙氣擋板和一臺(tái)旁路煙氣擋板，擋板為雙百葉式。在正常運(yùn)行時(shí)，F(xiàn)GD進(jìn)出口擋板開啟，旁路擋板關(guān)閉。在故障情況下，開啟煙氣旁路擋板門，關(guān)閉FGD進(jìn)出口擋板，煙氣通過旁路煙道繞過FGD系統(tǒng)直接排到煙囪。所有擋板都配有密封系統(tǒng)，以保證“零”泄露。密封空氣設(shè)兩臺(tái)100%容量的密封空氣風(fēng)機(jī)（一臺(tái)備用）和二級(jí)電加熱器，加熱溫度不低于70C。煙道包括必要的煙氣通道、沖洗和排放漏斗、膨脹節(jié)、法蘭、導(dǎo)流板、墊片/螺栓材料以及附件。在BMCR工況下，煙道內(nèi)任意位置的煙氣流速不大于15m/s。煙道留有適當(dāng)?shù)娜咏涌?、試?yàn)接口和人孔。對(duì)于每臺(tái)鍋爐的FGD系統(tǒng)，配置1臺(tái)100%BMCR煙氣量的增壓風(fēng)機(jī)（BUF），布置于吸收塔上游的干煙區(qū)。增壓風(fēng)機(jī)為動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)。包括電動(dòng)機(jī)、密封空氣系統(tǒng)等。4.4石灰石漿液制備與供給系統(tǒng)由汽車運(yùn)來的石灰石卸至石灰石漿液制備區(qū)域的地斗，通過斗提機(jī)送入石灰石貯倉（貯倉的容量按需要的石灰石耗量設(shè)計(jì)），石灰石貯倉出口由皮帶稱重給料機(jī)送入石灰石濕式磨機(jī)，研磨后的石灰石進(jìn)入磨機(jī)漿液循環(huán)箱，經(jīng)磨機(jī)漿液循環(huán)泵送入石灰石旋流器，合格的石灰石漿液自旋流器溢流口流入石灰石漿液箱，不合格的從旋流器底流再送入磨機(jī)入口再次研磨。系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)石灰石漿液箱，每塔設(shè)置2臺(tái)石灰石漿液供漿泵。吸收塔配有一條石灰石漿液輸送管，石灰石漿液通過管道輸送到吸收塔。每條輸送管上分支出一條再循環(huán)管回到石灰石漿液箱，以防止?jié){液在管道內(nèi)沉淀。脫硫所需要的石灰石漿液量由鍋爐負(fù)荷，煙氣的SO2濃度和Ca/S來聯(lián)合控制，而需要制備的石灰石漿液量由石灰石漿液箱的液位來控制，漿液的濃度由漿液的密度計(jì)控制測(cè)量量作前饋控制旋流器個(gè)數(shù)。4.5石膏脫水系統(tǒng)機(jī)組FGD所產(chǎn)生的25wt%濃度的石膏漿液由吸收塔下部布置的石膏漿液排放泵（每塔兩臺(tái)石膏漿液排放泵，一運(yùn)一備）送至石膏漿液旋流器。系統(tǒng)設(shè)置2套石膏旋流站，2套石膏旋流站底流自流進(jìn)入2臺(tái)真空皮帶脫水機(jī)。每臺(tái)真空皮帶脫水機(jī)的設(shè)計(jì)過濾能力為2臺(tái)機(jī)組脫硫系統(tǒng)石膏總量的75%。石膏脫水系統(tǒng)包括以下設(shè)備：—石膏旋流站—真空皮帶過濾機(jī)一濾布沖洗水箱一濾布沖洗水泵一濾液水箱及攪拌器一濾液水泵一石膏餅沖洗水泵一廢水旋流站給料箱一廢水旋流站給料泵一廢水旋流站一石膏輸送機(jī)—石膏庫（1）石膏旋流站和廢水旋流站濃縮到濃度大約55%的旋流站的底流漿液自流到真空皮帶脫水機(jī)，旋流站的溢流自流到廢水旋流站給料箱，一部分通過廢水旋流站給料泵送到廢水旋流站，其余部分溢流到濾液水箱。廢水旋流站溢流到廢水箱，通過廢水輸送泵送到廢水處理系統(tǒng)，底流進(jìn)入濾液箱。（2）真空皮帶脫水機(jī)設(shè)置2套容量為2臺(tái)機(jī)組脫硫系統(tǒng)石膏總產(chǎn)量75%的脫水系統(tǒng)。真空皮帶脫水機(jī)和真空系統(tǒng)按此容量設(shè)計(jì)。石膏旋流站底流漿液由真空皮帶脫水機(jī)脫水到含90%固形物和10%水分，脫水石膏經(jīng)沖洗降低其中的C1T農(nóng)度。濾液進(jìn)入濾液水回收箱。脫水后的石膏經(jīng)由石膏輸送皮帶送入石膏庫房堆放。石膏庫房通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，使石膏運(yùn)輸車輛裝料便于進(jìn)行，不會(huì)對(duì)廠區(qū)環(huán)境造成污染。工業(yè)水作為密封水供給真空泵，然后收集到濾布沖洗水箱，用于沖洗濾布，濾布沖洗水被收集到濾餅沖洗水箱，用于石膏濾餅的沖洗。濾液水箱收集的濾液、沖洗水等由濾液水泵輸送到石灰石漿液制備系統(tǒng)和吸收塔。4.6供水和排放系統(tǒng)4.6.1供水系統(tǒng)從電廠供水系統(tǒng)引接至脫硫島的水源，提供脫硫島工業(yè)和工藝水的需要。工業(yè)水主要用戶為：除霧器沖洗水及真空泵密封水。冷卻水冷卻設(shè)備后排至吸收塔排水坑回收利用。工藝水主要用戶為（不限于此）：?石灰石漿液制備用水；?煙氣換熱器的沖洗水；?所有漿液輸送設(shè)備、輸送管路、貯存箱的沖洗水。工藝水/工業(yè)水進(jìn)入島內(nèi)工藝水/工業(yè)水箱，通過工藝水/工業(yè)水泵、除霧器沖洗水泵分別送至FGD區(qū)域的每個(gè)用水點(diǎn)。系統(tǒng)內(nèi)的配套管道及其測(cè)量和控制儀表。4.6.2排放系統(tǒng)FGD島內(nèi)設(shè)置一個(gè)公用的事故漿液箱，事故漿液箱的容量應(yīng)該滿足單個(gè)吸收塔檢修排空時(shí)和其他漿液排空的要求，并作為吸收塔重新啟動(dòng)時(shí)的石膏晶種。吸收塔漿池檢修需要排空時(shí)，吸收塔的石膏漿液輸送至事故漿液箱最終可作為下次FGD啟動(dòng)時(shí)的晶種。事故漿液箱設(shè)漿液返回泵（將漿液送回吸收塔）1臺(tái)。FGD裝置的漿液管道和漿液泵等，在停運(yùn)時(shí)需要進(jìn)行沖洗，其沖洗水就近收集在各個(gè)區(qū)域設(shè)置的集水坑內(nèi)，然后用泵送至事故漿液箱或吸收塔漿池。4.7壓縮空氣系統(tǒng)脫硫島儀表用氣和雜用氣由島內(nèi)設(shè)置的壓縮空氣系統(tǒng)提供，壓力為0.85Mpa左右。按需要應(yīng)設(shè)置足夠容量的儲(chǔ)氣罐，儀用穩(wěn)壓罐和雜用儲(chǔ)氣罐應(yīng)分開設(shè)置。貯氣罐的供氣能力應(yīng)滿足當(dāng)全部空氣壓縮機(jī)停運(yùn)時(shí)，依靠貯氣罐的貯備，能維持整個(gè)脫硫控制設(shè)備繼續(xù)工作不小于15分鐘的耗氣量。氣動(dòng)保護(hù)設(shè)備和遠(yuǎn)離空氣壓縮機(jī)房的用氣點(diǎn)，宜設(shè)置專用穩(wěn)壓貯氣罐。貯氣罐工作壓力按0.8MPa考慮，最低壓力不應(yīng)低于0.6MPa。4.8脫硫廢水處理系統(tǒng)4.8.1脫硫廢水的水質(zhì)和水量4.8.1.1脫硫廢水的水質(zhì)脫硫廢水的水質(zhì)與脫硫工藝、煙氣成分、灰及吸附劑等多種因素有關(guān)。脫硫廢水的主要超標(biāo)項(xiàng)目為懸浮物、PH值、汞、銅、鉛、鎳、鋅、砷、氟、鈣、鎂、鋁、鐵以及氯根、硫酸根、亞硫酸根、碳酸根等。?脫硫廢水處理系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)廢水處理系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)（脫硫系統(tǒng)排出的未經(jīng)處理的廢水示例）項(xiàng)目單位PH-4.0~6.0CODmg/L<100懸浮物mg/L<12,000SO2-mg/L<1,800Fe（取決于飛灰分析）mg/L<35

Fmg/L<50Mg（設(shè)計(jì)）mg/L<7,500Mg（范圍）mg/L1,900~41,500Camg/L<2,000Clmg/L<19,000Cdmg/L<2.0Almg/L10NH+（取決于FGD入口NH量）mg/L<20溫度3°C48?脫硫廢水處理系統(tǒng)處理后水質(zhì)根據(jù)招標(biāo)文件的要求，脫硫廢水處理系統(tǒng)處理后的排水出水水質(zhì)要達(dá)到《國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）中第二類污染物最高允許排放濃度中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。主要的控制數(shù)據(jù)如下:廢水排放標(biāo)準(zhǔn)《國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)項(xiàng)目單位濃度1懸浮物mg/l<702PH6.0-9.03CODmg/l<1004BODmg/l<255硫化物mg/l<1.06氟化物mg/l<107總銅mg/l<0.58總鋅mg/l<2.09總鎘mg/l<0.110總Crmg/l<1.511六價(jià)Crmg/l<0.512總砷mg/l<0.513總鉛mg/l<1.04.8.1.2脫硫廢水的處理水量脫硫廢水處理系統(tǒng)出力按兩臺(tái)機(jī)組廢水排放量的125%設(shè)計(jì)。4.8.2脫硫廢水處理工藝脫硫廢水處理系統(tǒng)包括以下三個(gè)子系統(tǒng)：脫硫裝置廢水處理系統(tǒng)、化學(xué)加藥系統(tǒng)、污泥脫水系統(tǒng)。4.8.2.1脫硫裝置廢水處理系統(tǒng)工藝流程：脫硫廢水一中和箱（加入石灰乳）一沉降箱（加入FeClSO4和有機(jī)硫）一絮凝箱（加入助凝劑）一澄清池一清水pH調(diào)整箱一達(dá)標(biāo)排放上述工藝流程反應(yīng)機(jī)理為：首先，脫硫廢水流入中和箱，在中和箱加入石灰乳，水中的氟離子變成不溶解的氟化鈣沉淀，使廢水中大部分重金屬離子以微溶氫氧化物的形式析出；隨后，廢水流入沉降箱中，在沉降箱中加入FeClSO4和有機(jī)硫使分散于水中的重金屬形成微細(xì)絮凝體；第三步，微細(xì)絮凝體在緩慢和平滑的混合作用下在絮凝箱中形成稍大的絮凝體，在絮凝箱出口加入助凝劑，在下流過程中助凝劑與絮凝體形成更大的絮凝體；既而在澄清池中絮凝體和水分離，絮凝體在重力濃縮作用下形成濃縮污泥，澄清池出水（清水）流入清水箱內(nèi)加酸調(diào)節(jié)pH值到69后排至后續(xù)的除氯處理系統(tǒng)。4.8.2.2化學(xué)加藥系統(tǒng)脫硫廢水處理加藥系統(tǒng)包括：石灰乳加藥系統(tǒng)；FeClSO4加藥系統(tǒng)；助凝劑加藥系統(tǒng)；有機(jī)硫化物加藥系統(tǒng)；鹽酸加藥系統(tǒng)等。為方便維護(hù)和檢修，每個(gè)箱體均設(shè)置放空管和放空閥門，各類水泵均按100%容量1用1備。所有泵出口均裝有逆止閥，在排出和吸入側(cè)設(shè)置隔離閥，并裝有抽空保護(hù)裝置.計(jì)量泵采用隔膜計(jì)量泵，，帶有變頻調(diào)節(jié)和人工手動(dòng)調(diào)節(jié)沖程兩種方式.在每套加藥系統(tǒng)中均裝有流量計(jì)和壓力緩沖器.?石灰乳加藥系統(tǒng)石灰乳加藥系統(tǒng)流程如下：石灰粉一石灰粉倉一制備箱一輸送泵一計(jì)量箱一計(jì)量泵一加藥點(diǎn)石灰粉由自卸密封罐車裝入石灰粉倉，在石灰粉倉下設(shè)有旋轉(zhuǎn)鎖氣器，通過螺旋給料機(jī)輸送至石灰乳制備箱制成20%的Ca（OH）2濃液，再在計(jì)量箱內(nèi)調(diào)制成5%的Ca（OH）2溶液，經(jīng)石灰乳計(jì)量泵（1用1備）加入中和箱。-FeClSO4加藥系統(tǒng)FeClSO4加藥系統(tǒng)流程如下：FeClSO4—FeClSO4攪拌溶液箱—FeClSO4計(jì)量箱一FeClSO4計(jì)量泵一加藥點(diǎn)FeClSO4制備箱和加藥計(jì)量泵以及管道、閥門組合在一小單元成套裝置內(nèi)。為防止污染，溶液箱地面敷設(shè)耐腐蝕地磚，周圍設(shè)有圍堰。FeClSO4在制備箱配成溶液后進(jìn)入計(jì)量箱，F(xiàn)eClSO4溶液由隔膜計(jì)量泵（1用1備）加入絮凝箱。?助凝劑加藥系統(tǒng)助凝劑加藥系統(tǒng)流程如下：助凝劑一助凝劑制備箱一助凝劑計(jì)量箱一助凝劑計(jì)量泵一加藥點(diǎn)助凝劑制備箱和加藥計(jì)量泵以及管道、閥門組合在一小單元成套裝置內(nèi)。為防止污染，溶液箱地面敷設(shè)耐腐蝕地磚，周圍設(shè)有圍堰。助凝劑溶液由隔膜計(jì)量泵（1用1備）加入絮凝箱。?有機(jī)硫化物加藥系統(tǒng)有機(jī)硫化物加藥系統(tǒng)流程如下：有機(jī)硫化物一有機(jī)硫制備箱一有機(jī)硫計(jì)量箱一有機(jī)硫計(jì)量泵一加藥點(diǎn)有機(jī)硫制備箱和加藥計(jì)量泵以及管道、閥門組合在一小單元成套裝置內(nèi)。為防止污染，溶液箱地面敷設(shè)耐腐蝕地磚，周圍設(shè)有圍堰。有機(jī)硫在制備箱配成溶液后進(jìn)入計(jì)量箱，有機(jī)硫溶液由隔膜計(jì)量泵（1用1備）加入沉降箱。?鹽酸加藥系統(tǒng)鹽酸加藥系統(tǒng)流程如下：鹽酸計(jì)量箱一鹽酸計(jì)量泵一加藥點(diǎn)鹽酸計(jì)量箱和加藥計(jì)量泵以及管道、閥門組合在一小單元成套裝置內(nèi)。為防止污染，溶液箱地面敷設(shè)耐腐蝕地磚，周圍設(shè)有圍堰。鹽酸溶液由隔膜計(jì)量泵（1用1備）加入出水箱。根據(jù)實(shí)際情況確定加藥量。4.8.2.3污泥脫水系統(tǒng)污泥處理系統(tǒng)流程如下：

濃縮污泥一污泥貯池一壓濾機(jī)一濾餅一?堆場(chǎng)濾液——?濾液平衡箱中和箱澄清池底的濃縮污泥中的污泥一部分作為接觸污泥經(jīng)污泥回流泵送到中和箱參與反應(yīng)，另一部分污泥由污泥輸送泵送到污泥脫水裝置，污泥脫水裝置由板框式壓濾機(jī)和濾液平衡箱組成，污泥經(jīng)壓濾機(jī)脫水制成泥餅外運(yùn)倒入灰廠，濾液收集在濾液平衡箱內(nèi)，由泵送往第一沉降階段的中和槽內(nèi)。FGD系統(tǒng)設(shè)計(jì)條件的確認(rèn)5.1項(xiàng)目設(shè)計(jì)條件（XX電廠煙氣脫硫項(xiàng)目）舉例5.1.1FGD裝置條件1）規(guī)模1）規(guī)模2）燃料3）脫硫工藝4）吸收劑5）副產(chǎn)品6）脫水系統(tǒng)7）再熱方式：8）煙氣量9）FG。入口溫度10）FGD入口SO2濃度11）FGDA口粉塵濃度12）FGD出口溫度（進(jìn)煙囪）13）除霧器出口含水量14）吸收劑耗量15）工藝水消耗量16）蒸汽耗量17）副產(chǎn)品石膏含水量18）電力消耗19）脫硫效率煤石灰石石膏濕法石灰石石膏真空皮帶脫水機(jī)回轉(zhuǎn)式GGH1256682Nm3/h（濕基）X2（100%BMCR）131°C（設(shè)計(jì)），141°C（最大）1761PPM（干基）W200mg/Nm3（干基，6%O2）N80CW75mg/Nm3（干基）W21.8t/h（2X300MW）W116t/hW2.5t/h<10%W12700kWh/h（2X300MW）N95%

N95%20）系統(tǒng)可用率N95%5.1.2設(shè)計(jì)條件1）煤質(zhì)分析項(xiàng)目單位設(shè)計(jì)煤種校核煤種元素分析Car%59.9565.71Har%2.252.36Oar%0.570.9Nar%0.940.74Sar%2.292.29工業(yè)分析Var%9.07.0Aar%27.0320.0Mar%7.08.0Mad%2.171.67低位發(fā)熱量kj/kg2146524668100%BMCR燃煤消耗量t/h（每臺(tái)爐）134.89134.89資料確認(rèn)注意事項(xiàng)：1）需采用設(shè)計(jì)煤質(zhì)計(jì)算物料平衡,進(jìn)行設(shè)備選型（按規(guī)程要求乘取裕量）2）再用校核煤種核定設(shè)備選型（不乘取裕量），兩者取較大的設(shè)備選型.3）如：設(shè)計(jì)煤種與校核煤種含硫量差別過大（1.5倍以上），應(yīng)當(dāng)以校核煤種不乘取裕量作為設(shè)備選型依據(jù).2）煙氣設(shè)計(jì)條件項(xiàng)目單位100%BMCR35%BMCRFGD入口煙氣流量Nm3/h（濕基）1256682517256FGD入口煙氣流量Nm3/h（干基）1193075492172FGD入口煙氣溫度°C131103FGD入口煙氣壓力Pa00粉塵濃度mg/Nm3180.5164.6S02濃度ppm(dry)17611652Nm3/h2101813煙氣含水量Vol%(dry)5.064.85煙氣含氧量Vol%(dry)7.468.29C02Vol%(dry)12.2911.53N2Vol%(dry)80.0780.01HCLppm(dry)25.223.0HFppm(dry)11.210.2資料確認(rèn)注意事項(xiàng)：1）由于煙氣設(shè)計(jì)資料,常常會(huì)以不同的基準(zhǔn)重復(fù)出現(xiàn)多次，（如:干基'濕基，標(biāo)態(tài)\實(shí)際態(tài)，6%O2'實(shí)際O2等），開始計(jì)算前一定要核算統(tǒng)一，如出現(xiàn)矛盾，必須找出正確的一組數(shù)據(jù)，避免原始數(shù)據(jù)代錯(cuò)。常用折算公式如下：煙氣量（dry）=煙氣量（wet）X（l-煙氣含水量%）實(shí)際態(tài)煙氣量=標(biāo)態(tài)煙氣量X氣壓修正系數(shù)X溫度修正系數(shù)煙氣量（6%02）=（21一煙氣含氧量）/（21—6%）S02濃度（6%02）=（21—6%）/（21—煙氣含氧量）S02濃度（mg/Nms）=S02濃度（ppm）X2.8572）用燃煤中的Sar含量復(fù)核計(jì)算煙氣中S02濃度，注意要乘以轉(zhuǎn)化率S02，規(guī)程要求為0.85-0.9%（推薦按0.9%）計(jì)算公式如下：Mg=2xKxBgx（1—d）x（1一土）&（1）SO2100100100式中：ms02—脫硫前煙氣中的S02含量，t/h；r—燃煤中的含硫量燃燒后氧化成S02的份額；Bg—鍋爐BMCR負(fù)荷時(shí)的燃煤量，t/h；so2n—除塵器的脫硫效率，見表3.0.7；q4-鍋爐機(jī)械未完全燃燒的熱損失，%;S：-燃料煤的收到基硫分，％。so23'除塵器的脫硫效率除塵器形式干式除塵器洗滌式水膜除塵器文丘里水膜除塵器nsO2（%）05153）煙氣資料中常常會(huì)沒有HCL和HF的資料，但HCL資料非常重要，他決定了廢水系統(tǒng)的出力，因此建議盡可能落實(shí)，如落實(shí)困難，可暫按照HCLW50ppm考慮。4）FGD雖然有一定的除塵能力（除塵效率約75-90%），但并不意味著能替代除塵器，從而降低對(duì)除塵器的要求，由于飛灰可能會(huì)帶來一些影響反應(yīng)的物質(zhì)，因此一般要求飛灰不大于200mg/Nm3。3）FGD出口煙溫N80°C資料確認(rèn)注意事項(xiàng)：1）GGH選型時(shí)要按照82C考慮（考慮2C的凈煙道溫降）2）要請(qǐng)GGH廠家核算低負(fù)荷時(shí)，GGH出口煙溫。4）FGD出口SO濃度2W88ppm（dry）（脫硫效率N95%）資料確認(rèn)注意事項(xiàng)：1）當(dāng)燃用高硫煤時(shí)，除了核算脫硫效率N95%外，還應(yīng)核算FGD出口SO2濃度滿足國家排放標(biāo)準(zhǔn)，以較高要求為準(zhǔn)。5）吸收劑石灰石（CaCO）3項(xiàng)目單位成分成分COwt%47.8-52.75MgCO3wt%1.45Fe2O3wt%0.22-5.75ALO23wt%0.15-0.74SiO2wt%0.13-2.35粒徑mm<20BWIkWh/t9-11資料確認(rèn)注意事項(xiàng)：1）在有條件選礦時(shí)，建議盡可能選用高品質(zhì)石灰石，以提高工程成功的可能性。2）如：石灰石中CaCO3純度小于90%，建議作活性分析。石灰石中CaO和CaCO3的含量換算公式為CaC03%=Ca0%X100/563）石灰石中MgO不宜太高，對(duì)Sar=1%左右的工程，MgO含量最好W2%。4）在驗(yàn)看石灰石品質(zhì)時(shí)，不得使用白云石作為吸收劑。5）副產(chǎn)品石膏的成分純度N90%含水量＜10%資料確認(rèn)注意事項(xiàng)：1）在不考慮副產(chǎn)品石膏綜合利用的工程，可以對(duì)純度不做要求，但對(duì)水分含量不能降低要求，因?yàn)槭嗨衷酱螅掣搅υ綇?qiáng)，容易堵塞石膏輸送系統(tǒng)。2）石膏純度與石灰石純度及煙氣飛灰含量有直接關(guān)系，如石膏純度要求較高，煙氣中飛灰含量一定要控制。6）工藝水成分（略）7）工業(yè)水成分（略）8）壓縮空氣條件（略）9）蒸汽條件（略）10）電源（略）11）氣象資料、地質(zhì)資料等（略）資料確認(rèn)注意事項(xiàng)：1）工藝水補(bǔ)水水質(zhì)要求不高，但盡量不要采用高CL離子的補(bǔ)水，否則會(huì)造成廢水排放量的增加。2）工業(yè)水最好選用懸浮物較低，無腐蝕，含鹽量低，水溫不高的水源。3）GGH吹灰氣源最好選用蒸汽，參數(shù)在8—10bar，溫度有50—100°C過熱度的過熱蒸汽，如選用壓縮空氣，也應(yīng)采用8—10bar的壓縮氣源。4）電源應(yīng)注意驗(yàn)證項(xiàng)目是否要求高壓柜采用50kA的遮斷容量。物料平衡計(jì)算、熱平衡計(jì)算本部分給出的是一些近似的簡化物料平衡計(jì)算方法，物料點(diǎn)涵蓋了一些主流程。6.1簡化條件以下條件在計(jì)算方法中被簡化不包括吸收塔的熱損失假設(shè)煙氣帶入的粉塵為零假設(shè)工藝水和石灰石不含雜質(zhì)假設(shè)原煙氣和凈煙氣沒有夾帶物代入和帶出系統(tǒng)假設(shè)沒有除霧器沖洗水假設(shè)沒有泵的密封水假設(shè)工藝系統(tǒng)是封閉的，沒有環(huán)境物質(zhì)的進(jìn)入和流出6.2物料平衡計(jì)算吸收塔出口煙氣量G2G2=(G1X(1-mi)X(P2/(P2-Pw2))X(1-m2)+G3X(1-0.21/K))X(P2/(P2-Pw2))G1:吸收塔入口煙氣流量mw1:入口煙氣含濕率P2:煙氣壓力Pw2：飽和煙氣的水蒸氣分壓說明：Pw2為絕熱飽和溫度下的水蒸氣分壓，該值是根據(jù)熱平衡計(jì)算的反應(yīng)溫度，由煙氣濕度表查得。(計(jì)算步驟見熱平衡計(jì)算)氧化空氣量的計(jì)算根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)煙氣中含氧量為6%以上時(shí)，在吸收塔噴淋區(qū)域的氧化率為50—60%。采用氧槍式氧化分布技術(shù)，在漿池中氧化空氣利用率n。2=25—30%，因此，漿池內(nèi)的需要的理論氧氣量為：S=（G1Xq1-G2Xq2）X（1-0.6）/2/22.41所需空氣流量QreqQreq二SX22.4/（0.21X0.3）G3=QreqXKG3：實(shí)際空氣供應(yīng)量K：根據(jù)漿液溶解鹽的多少根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來確定，一般在2.0-3左右。3）石灰石消耗量計(jì)算W1=100XqsXnsW1:石灰石消耗量qs：:入口SO2流量ns:脫硫效率4）吸收塔排出的石膏漿液量計(jì)算W2=172XXqsXns/SsW2:石膏漿液量Ss:石膏漿液固含量5）脫水石膏產(chǎn)量的計(jì)算W3=172XXqsXns/SgW3:石膏漿液量Sg:脫水石膏固含量（1—石膏含水量）6）濾液水量的計(jì)算W4=W3-W2W3:濾液水量7）工藝水消耗量的計(jì)算W5=18X(G4-G1-G3X(1-0.21/K))+W3K(1-Sg)+36XqsXns+WWT蒸發(fā)水量石膏表面水蒸發(fā)水量石膏表面水石膏結(jié)晶水排放廢水6.3熱平衡計(jì)算吸收塔反應(yīng)溫度的計(jì)算是基于吸收塔范圍的物料（不包括GGH），假定吸收塔已經(jīng)處于熱穩(wěn)定狀態(tài)。參與熱平衡的各種物料流的溫度、壓力、流量、焓值等按下圖編號(hào)定義帶入焓項(xiàng)目帶出焓項(xiàng)目1）入口煙氣帶入焓E1=G1Xhg18）出口煙氣帶出焓E2=G2Xhg22）氧化空氣帶入焓E3=G3Xhg39）石膏漿液帶出焓E4=W2Xhl23）濾液水帶入焓E4=W4Xhl410）散熱損失（T0:環(huán)境溫度，A散熱面積，U:換熱吸收）H=UXAX（T2-T0）——A4）工藝水帶入焓E5=W5Xhl55)反應(yīng)熱Hr=8.138X104XqXqss6)煙氣等溫膨脹產(chǎn)生熱(R:煙氣常數(shù)1.986kcal/kg-molk)H=G1XRX(273+T4)Xln(P1/P2)7)氧化空氣等溫膨脹產(chǎn)生熱H.=G3XRX(273+T4)Xln(P3/P2)總的熱平衡方程：E1+E3+E4+E5+Hr+H+H=E2+E4+HGAA吸收塔反應(yīng)溫度（T2）的確定步驟：a）計(jì)算E1、E3、E4、E5和Hrb）假定吸收塔反應(yīng)溫度（T2）c）計(jì)算E2、E4、HA、Hg和Had）檢查總的熱量是否平衡e）如果不平衡，重新假定T2，計(jì)算熱平衡。其中計(jì)算E2所用的G2方法如下：步驟1:根據(jù)入口煙氣的溫度及含濕量查到第一點(diǎn)步驟2:沿著平行絕熱飽和線查到與100%飽和線的交點(diǎn)步驟3:讀出交點(diǎn)的含濕量步驟4:讀出交點(diǎn)的溫度蒸發(fā)量=100%飽和線交點(diǎn)的含濕量-入口煙氣含濕量反應(yīng)溫度（T2）=100%飽和線交點(diǎn)的溫度煙氣濕度圖ILOM仲酒口imiDTiDM0￥q?『-Tu?身3圭EMraq驟2步驟4物流號(hào)1234位置升壓風(fēng)機(jī)入口升壓風(fēng)機(jī)出口GGH（降溫）出口吸收塔除霧器出口總體積流量（濕）m3/hr3,224,8963,202,7143,202,5542,818,603總體積流量（干）m3/hr3,008,1592,987,9392,987,7902,465,638總體積流量（濕）Nm3/hr2,220,9132,226,9132,226,9132,392,490總體積流量（干）Nm3/hr2,071,6512,077,5752,077,5752,092,885壓力pa-1201,8101,810465溫度C124.0127.7127.751.0氣體成分H2Om3N/hr149262.0149337.8149337.8299,605O2m3N/hr124371.1125615.2125615.2127,486N2m3N/hr1659946.31664626.41664626.41,678,121CO2m3N/hr283610.6283610.6283610.6287,098SO2m3N/hr3613.03613.03613.0181HClm3N/hr63.763.763.70.0HFm3N/hr46.446.446.40.0SO3m3N/hr29.629.629.317.6Ashkg/hr414.2414.2414.241.7SO2濃度mg/DNm3(6%O2)4,9864,9864,986248ppm1,7441,7391,73986Ash濃度mg/DNm320019919920物流號(hào)122123301302物流名稱石灰石漿液旋流站進(jìn)料石灰石漿液箱去吸收塔石灰石用量石膏生成量總流量ton/hr0.0060.8516.2230.31m3/hr0.0050.53----漿液濃度wt%0.0030.00100.0089.99密度kg/m30.001204.16----溫度Deg.C0.0050.810.0050.16CL-PPm0.0016892.460.00201.28溶液成分0.000.000.000.00H2Okg/hr0.0041395.670.003027.46MgSO4kg/hr0.000.000.000.00CaCL2kg/hr0.001115.620.000.78CaSO4kg/hr0.0078.530.006.03CL-kg/hr0.006.820.000.11固體成分0.000.000.000.00CaSO4-2H2Okg/hr0.001761.060.0026269.96CaCO3kg/hr0.0016064.2916039.94404.48Ash(Particle)kg/hr0.00231.160.00336.95CaF2kg/hr0.004.850.0080.49Inertkg/hr0.00194.34183.32182.93

物流號(hào)101102103104105106物流名稱吸收塔排出石骨漿液石膏水力漩流器底流石膏水力漩流器溢流過濾機(jī)收集液濾液泵出口濾液返回脫硫塔總流量ton/hr130.3250.0980.2333.44113.9969.36m3/hr111.1136.1976.3733.16109.7866.80漿液濃度wt%25.0054.536.560.144.554.55密度kg/m31172.891384.071050.551008.421038.421038.42溫度Deg.C50.9650.9650.9650.9650.8150.81CL-PPm19834.8119834.8119834.8113511.6116892.4616892.46溶液成分0.000.000.000.000.000.00H2Okg/hr94525.5222024.4572501.0732651.56105733.4364337.75MgSO4kg/hr0.000.000.000.000.000.00CaCL2kg/hr3005.75700.342305.41699.562849.531733.91CaSO4kg/hr189.0544.05145.0038.02200.57122.05CL-kg/hr18.344.2714.064.2717.4310.60固體成分0.000.000.000.000.000.00CaSO4-2H2Okg/hr30845.1526310.924534.2447.384498.132737.07CaCO3kg/hr467.18404.5862.600.2062.2137.85Ash(Particle)kg/hr962.95337.03625.920.16590.44359.28CaF2kg/hr92.9780.5112.460.0412.387.53Inertkg/hr211.29182.9828.310.0928.1417.12物流號(hào)201202203204205物流名稱工藝水工藝水去氧化空氣工藝水去塔進(jìn)口沖洗工藝水去脫硫塔除霧器沖洗水總流量ton/hrm3/hr134.201.000.0099.0815.00134.201.000.0099.0815.00密度kg/m31000.001000.000.001000.001000.00溫度Deg.C50.0050.000.0050.0050.00CL-PPm8.008.000.008.008.00設(shè)備選型計(jì)算7.1設(shè)備選型依據(jù)1）FGD系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)的設(shè)計(jì)應(yīng)依照100%BMCR工況下FGD入口處的煙氣條件，煙氣條件如下所示（示例）：a.煙氣量（濕）1,256,682m3N/h（十）1,193,075m3N/hb.煙氣溫度131Cc.SO2濃度1,761ppm（干）流量2,101m3N/hd.脫硫效率95%e.灰塵濃度180.5mg/m3N（干）流量215.4kg/h2）根據(jù)以上設(shè)計(jì)條件進(jìn)行物料平衡計(jì)算（略）3）原則上，電機(jī)額定功率要根據(jù)設(shè)計(jì)的軸功率進(jìn)行選擇，并考慮裕量，具體裕量值如下表所示。設(shè)計(jì)軸功率電機(jī)裕量M5.5KW50%5.5~19KW25%19~55KW15%55~1000KW10%M1000KW5%7.2增壓風(fēng)機(jī)1風(fēng)機(jī)數(shù)量：1套X2臺(tái)爐=2套2風(fēng)機(jī)型式：靜葉軸流可調(diào)式3設(shè)計(jì)條件：煙氣條件：1,256,682m3N/h-0.24kPaG（-24mmAq）131°C1,256,682m3N/h-0.24kPaG（-24mmAq）131°C1）煙氣量增壓風(fēng)機(jī)煙氣流量1256682x273.15+131x10,332x—=35,950m3/min273.158930.5-2460（大氣壓：8,930.5mmAq）增壓風(fēng)機(jī)煙氣設(shè)計(jì)流量（10%裕量）35,950x1.1=39,545—39,700m3/min2）煙氣壓力鍋爐荷載100%BMCR風(fēng)機(jī)入口處溫度131°Ca.每段煙道的壓力損失干凈狀態(tài)污染狀態(tài)煙道（FG。入口處?增壓風(fēng)機(jī)）24mmAq24mmAq煙道（增壓風(fēng)機(jī)?GGH未處理側(cè)）32mmAq32mmAqGGH（未處理側(cè)）55mmAq72mmAq煙道（GGH未處理側(cè)?吸收塔）6mmAq6mmAq吸收塔162mmAq162mmAq除霧器20mmAq26mmAq煙道（除霧器?GGH處理側(cè)）1mmAq1mmAqGGH處理側(cè)50mmAq65mmAq煙道（GGH處理側(cè)?FGD出口處）22mmAq22mmAq總計(jì)372mmAq410mmAq旁路擋板控制20mmAq20mmAq壓差增壓風(fēng)機(jī)壓力392mmAq430mmAq增壓風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)壓力增壓風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)壓力是基于初始干凈狀態(tài)下所需壓力值，并考慮20%裕量。392X1.2=470mmAq（4.62kPaG）壓力平衡100%BMCR工況下的壓力平衡如下所示。（略）增壓風(fēng)機(jī)入口和出口壓力

入口壓力一24mmAq（-0.24kPaG）出口壓力干凈狀態(tài)368mmAq（3.61kPaG）污染狀態(tài)406mmAq（3.98kPaG）設(shè)計(jì)壓力446mmAq（4.37kPaG）4.電機(jī)功率計(jì)算1）根據(jù)絕熱空氣動(dòng)力學(xué)理論計(jì)算為：Lad=kPs-Qs\「Pd]?」1rk-16120LPs」。、：入口流量=39,700m3/min入口壓力=一24mmAq大氣壓=8930.5mmAqLad=Ps:入口總壓力=8930.5-24=8906.5mmAq出口壓力=446mmAq14-1L4-1￥=2993kWk:比熱比（Cp/Cv）=1.4,,1.48906.5x397009376.5Lad=<1.4-161208906.51-2）軸功率（Ls）Ls=Lad/門tnt：總壓力效率=0.852（供應(yīng)商提供數(shù)據(jù)）Ls：2993/0.852=3513KW3）電機(jī)額定功率14-1L4-1￥=2993kW設(shè)備供應(yīng)商提供值為4000Kw（裕量：13.8%）7.3GGH（略）7.4吸收塔1吸收塔數(shù)量：1套X2units=2套2類型：管道內(nèi)置型噴淋塔3作用：煙氣中的SO2由吸收塔內(nèi)的漿液吸收并去除。為使煙氣和漿液充分接觸，

合理設(shè)計(jì)吸收塔內(nèi)噴嘴的位置。4設(shè)計(jì)條件1）煙氣條件：吸收塔進(jìn)出口煙氣設(shè)計(jì)條件基于鍋爐100%BMCR工況。進(jìn)口出口備注煙氣量m3N/h(W)1,259,9821,333,995m3N/h(D)1,196,3331,208,150m3/h(W)1,950,0901,761,594大氣壓：8930.5mmAq溫度。c100.245.4SO2濃度ppm(D)1756.2<88.0靜壓值mmAq進(jìn)口/出口平均值：194（1.90kPaG）灰塵濃度mg/m3N（D）（實(shí)際O2）180<273）SO脫硫率：M95%（保證值）24）鈣硫率：W1.035）通過吸收塔的煙氣流速：4.3m/s（煙氣上升段）11.0m./s（煙氣下降段）6）L/G：16.1l/m3N7）漿池停留時(shí)間漿液循環(huán)時(shí)間：M2.5min排漿時(shí)間：M16.5h漿池停留時(shí)間基于KHI公司經(jīng)驗(yàn)值，該時(shí)間可以確保漿池內(nèi)充分的石膏產(chǎn)品和晶體成長。5吸收塔尺寸確定：1）噴淋區(qū)截面面積及尺寸：根據(jù)吸收塔出口實(shí)際煙氣流量和上升和下降段煙氣流速，噴淋區(qū)域截面面積如下所示：1761594m3/h(W)x11+1761594m3/h(W)x11+4.3m/s11.0m/s1x=158.28m23600s/h2）吸收塔漿液循環(huán)量根據(jù)吸收塔出口煙氣量和液氣比，漿液循環(huán)量計(jì)算如下所示:16.1X10-3m3/m3Nx1,333,995m3N/h（W）=21,477m3/h7200m3/hx3=21,600m3/h3）噴淋區(qū)域高度和噴淋層數(shù)：噴淋層數(shù)目：3層；噴淋區(qū)域高度：2.0mX3層=6.0m4）漿池體積：漿液循環(huán)量：7200m3/hX3/unit=21,600m3/h-units因此，當(dāng)漿液停留時(shí)間M2.5分鐘時(shí)，所需的漿池體積如下所示:21,600m3/h?unitsX2.5min/60min/h=900m3100%BMCR工況下排漿量：78.43t/h漿液濃度：1.275t/m3因此，當(dāng)漿液停留時(shí)間M16.5小時(shí)時(shí)，所需的漿池體積如下所示:78.43t/h/1.275t/m3X16.5h=1015m36）吸收塔漿池體積確定有效漿池體積為（n/4）X（14.2m）2X6.5=1029m3>1015m3（考慮排漿量）>900m3（考慮循環(huán)量）因此，尺寸滿足以上條件。已確定的參數(shù)1）尺寸（mm）吸收塔14200①X24500HTOC\o"1-5"\h\z上段5000H噴淋區(qū)6000H噴淋區(qū)?進(jìn)口煙道500H進(jìn)口煙道5000H反應(yīng)池8000H噴淋塔噴嘴布置的確定噴淋空塔中的噴淋覆蓋密集的噴淋覆蓋對(duì)性能很重要:MAGER/URS/10MAR03吸收塔流場(chǎng)分布的驗(yàn)證7.5除霧器1數(shù)量：1套X2units=2套2類型：V型3級(jí)數(shù)：2級(jí)/套4作用：除去吸收塔出口煙氣中的水滴含量，以防GGH結(jié)垢并減少煙囪出煙口灰塵量。5設(shè)計(jì)條件(1)煙氣條件除霧器進(jìn)出口煙氣條件基于鍋爐100%BMCR工況進(jìn)行設(shè)計(jì)。除霧器進(jìn)口除霧器出口煙氣量m3N/h(W)1333995<m3N/h(D)1208150<m3/h(W)17775121781451溫度°C45.4<煙氣壓力mmAq113(1.11kPaG)93(0.91kPaG)霧滴含量g/m3^(D)30<0.075（2）霧滴去除率：99.75%為達(dá)到除霧器出口煙氣霧滴含量小于75mg/Nm3（干態(tài)）,除霧器的霧滴去除率需要達(dá)到99.75%以上。（2）除霧器內(nèi)煙氣流速：6.9m/s重散布速度大直徑的霧滴顆?？梢酝ㄟ^除霧器元件慣性作用產(chǎn)生顆粒間碰撞從而去除霧滴。（平均顆粒直徑大小為100?200um）。因此，煙氣流速越高，霧滴去除率越高。但是，被去除的霧滴會(huì)重新散布，而降低霧滴去除效率。這就是霧滴重散布速度的概念。通過除霧器的煙氣流速為了使除霧器的霧滴去除率達(dá)到99.75%以上，根據(jù)吸收塔出口端（即除霧器入口端）霧滴顆粒直徑的實(shí)際分布狀況，直徑大于17um的霧滴顆粒必須100%完全去除。如果采用DH2130和DH2125型元件結(jié)合的除霧器（兩者分別是供應(yīng)商的供貨類型），下表示意出煙氣流速和可去除的最小霧滴顆粒直徑值之間的關(guān)系。從表可看出，除霧器內(nèi)通過的煙氣流速為6.3m/s時(shí)，直徑大于17um霧滴可完全去除。規(guī)劃的相關(guān)尺寸：1）所需截面面積除霧器規(guī)劃截面面積可根據(jù)實(shí)際通過除霧器的煙氣流量、煙氣流速值（5.0m/s）采用以下公式計(jì)算確定：1777512m3/h/（5.0m/sX3600s/h）=98.8m2除霧器外型直徑尺寸需考慮煙氣非流通部分的截面面積（除霧元件等）來確定。確定參數(shù)1）外側(cè)尺寸（mm）外側(cè)尺寸可根據(jù)裝在除霧器兩端煙道的接口形狀和除霧器元件的布置進(jìn)行確定：14200WX7000H=99.4m27.6吸收塔漿液循環(huán)泵1數(shù)量：運(yùn)行：3套X2units=6套備用：1套X2units=2套（庫內(nèi)存放，不含電機(jī)）2類型：臥式單吸離心泵3作用：吸收塔石膏漿液循環(huán)同時(shí)提供石膏漿液至噴嘴。4設(shè)計(jì)條件1）噴淋量噴淋量根據(jù)吸收塔出口煙氣量（濕基）和L/G計(jì)算為：16.1X10-3m3/m3NX1333995m3N/h=21477m3/h2）每套單個(gè)泵的容量：21477m3/h/3=7159m3/h-7200m3/h3）頂部高3rd2nd1st頂部13m11m9m壓損1m1m1m噴淋壓力3m3m3m頂部17m15m13m5電機(jī)功率1）泵輸出軸功率P（KW）其中6：漿液密度=1275t/m3H：揚(yáng)程=17m,15m，13mQ：流量=7200m3/hnp：泵效率=88%nG:機(jī)械傳動(dòng)效率=98%（第三層）功率：P=16.3x以75x[7.0x72°°/6。=492KW88x0.98（第二層）功率：八16.3x1275x15.0x7200/60P==434KW88x0.98（第一層）功率：P=16.3x1275x13.0x7200/60=376KW88x0.982）電機(jī)參數(shù):電機(jī)裕量：10%以上（電機(jī)由制造，選用電機(jī)額定功率需考慮標(biāo)準(zhǔn)值10%以上裕量。）額定功率：（第三級(jí)）功率：630KW（第二級(jí)）功率：500KW（第一級(jí)）功率：450KW7.7氧化風(fēng)機(jī)1數(shù)量：運(yùn)行：2套X2units=4套備用：1套X2units=2套2類型：3作用：將用于氧化吸收塔漿液的空氣提供給裝在吸收塔內(nèi)的氧化空氣管道。4設(shè)計(jì)條件1）空氣流量根據(jù)KHI經(jīng)驗(yàn)，吸收塔噴淋區(qū)域的氧化率為60%。因此，漿池內(nèi)的氧化量為:S=(1196333X1756.2-1208150X88)X10-6X(1-0.6)/22.41=35.6kg.mol/h所需漿池中的氧化速度S=35.6kg.mol/h通氧效率no2=30%所需空氣流量Qreq八35.6x22.41f7Qreq==6332m3N/h2x0.21x0.30（根據(jù)經(jīng)驗(yàn)）考慮溶解鹽12.1%，則空氣流量為:6332X2.0526=12997m3N/h-13000m3N/h每個(gè)風(fēng)機(jī)的空氣流量為13000/2=6500m3N/h2）空氣壓力上部液體壓力5.5mX1275=7013mmAq

上部液體壓力氧化空氣嘴吸收塔內(nèi)壓力296mmAq噴嘴和管道內(nèi)的壓損500mmAq排氣消聲器壓損550mmAq8359mmAq裕量5%X1.05=8777mmAq8800mmAq3）設(shè)備壓損進(jìn)口處壓損：100mmAq（消聲器和濾網(wǎng)）電機(jī)功率計(jì)算1）絕熱空氣動(dòng)力學(xué)理論值（Lad）-1>(kw)-1>(kw)Qs=Qx273」5+Bx此xj3/min)273.15Ps60Q：空氣流量=6500m3N/hTs：抽氣溫度=34.7oCPs：抽氣壓力=8930.5—100=8830.5mmAqPd：排氣壓力=8800+8930.5=17730.5mmAqn：中間冷卻層數(shù)目=級(jí)數(shù)l=0k：比熱比（Cp/Cv）=1.4Qs=6500x273.15+34.7273.15v10332v1Qs=6500x273.15+34.7273.15v10332v1X8830.5X60=142.9(m3/min)Lad=-^41.4-161208830.5x142.9(17730.5?5x14-11.4I8830.5)-1卜=159(kw)輸出軸功率(Lr)Lr二Lad/ndnd=0.51L=159/0.51=312KwR電機(jī)參數(shù)電機(jī)裕量：15%以上（電機(jī)由制造，選用電機(jī)額定功率標(biāo)準(zhǔn)值需考慮15%以上裕量。）額定功率：400Kw確定的參數(shù)1）空氣流量:6500m3N/h2）空氣壓力：86.3kPaG（8800mmAq）3）電機(jī)：400kWX4P7.8石灰石卸料裝置1設(shè)備和數(shù)目：TOC\o"1-5"\h\z石灰石卸料振動(dòng)給料機(jī)：1套石灰石皮帶輸送機(jī)NO.1:1套石灰石斗提機(jī)：1套石灰石卸料皮帶輸送機(jī)NO.2：1套2作用：將卸至石灰石地斗內(nèi)的石灰石運(yùn)送到石灰石料倉中。3設(shè)計(jì)條件1）處理的石灰石量：在BMCR工況下兩臺(tái)爐石灰石耗量20.27t/h（石灰石純度：89.73%）每臺(tái)設(shè)備處理的石灰石量可以根據(jù)石灰石卸料裝置日工作時(shí)間為8小時(shí)來確定。因此，石灰石卸料裝置中每臺(tái)設(shè)備處理的石灰石量為20.27X24h/8h=60.8t/h63t/h4確定的參數(shù)每臺(tái)設(shè)備的電機(jī)參數(shù)由供貨商提供。設(shè)備名數(shù)量處理的石灰石量電機(jī)石灰石卸料振動(dòng)給料機(jī)1套63t/h0.2kWX4P石灰石卸料皮帶輸送機(jī)NO.11套63t/hkWXP石灰石斗提機(jī)1套63t/h11kWX4P石灰石卸料皮帶輸送機(jī)NO.21套63t/h4kWX4P7.9濕式球磨機(jī)1數(shù)量：2套2類型：臥式濕式球磨機(jī)3作用：磨制系統(tǒng)將90%的石灰石（粒徑W25mm的顆粒）研磨為粒徑W60um的石灰石粉。4設(shè)計(jì)條件1）處理的石灰石量：在BMCR工況下兩臺(tái)爐石灰石耗量為20.27t/h（石灰石純度：89.73%）球磨機(jī)出力按照BMCR工況下兩臺(tái)爐石灰石量耗量的75%：20.27X0.75=15.2t/h16t/h2）石灰石顆粒大?。貉心デ埃篧25mm研磨后：90%顆粒大小W60um5確定的參數(shù)：確定的參數(shù)是來自供貨商提供。1）處理的石灰石量：16t/h2）研磨后的顆粒大小：90%W60um3）球磨機(jī)外殼尺寸：2500mm①X5000mmL4）主電機(jī)：355kWX6P7.10真空皮帶脫水機(jī)1數(shù)量：2套2類型：真空皮帶脫水機(jī)3作用：由吸收塔輸出的石膏漿液經(jīng)過真空皮帶脫水機(jī)脫水后要達(dá)到固體含量為90wt%，含水量為10wt%。設(shè)計(jì)條件1）處理的石膏量：在BMCR工況下兩臺(tái)爐石膏產(chǎn)量為36.42t/h（濕態(tài)）32.78t/h（干態(tài)）每套真空皮帶脫水機(jī)處理的石膏量為：36.42X0.75=27.3t/h（濕態(tài)）32.7X0.758=24.6t/h（干態(tài)）2）石膏含水量：W10wt%5過濾面積皮帶單位處理能力900kg/h（干態(tài)）/m2,因此過濾面積為2460°=27.3m229m29006確定的參數(shù)1）處理的石膏量：24.6t/h（干態(tài)）2）石膏含水量：W10wt%（保證值）3）過濾面積:29m24）電機(jī)：22kWX4P7.11石膏輸送皮帶1數(shù)量：NO.1石膏輸送皮帶2套NO.2石膏輸送皮帶1套2類型：皮帶輸送（自動(dòng)傾卸裝置安裝在NO.2石膏輸送皮帶上）3作用：由真空皮帶脫水機(jī)脫水后的石膏通過石膏輸送皮帶傾卸到石膏倉中。4設(shè)計(jì)條件石膏輸送量（在BMCR工況下300MWX2UNITS處理）正常值：36.42t/h最大值（SO2高達(dá)50%）：51.54t/h設(shè)計(jì)值輸送皮帶處理的石膏量由以上石膏運(yùn)送量確定為:正常值：40t/h最大值：52t/h6確定的參數(shù)電機(jī)參數(shù)為供貨商所提供。設(shè)備號(hào)設(shè)備名稱數(shù)量處理石膏量電機(jī)C501A/BNO.1石膏輸送皮帶2套正常值：40t/h最大值：52t/h2.2kWX4PC502NO.2石膏輸送皮帶C5021套正常值：40t/h最大值：52t/h5.5kWX4P自動(dòng)傾卸裝置：2.2kWX6P7.12空氣壓縮機(jī)1數(shù)量：運(yùn)行：1套X2units=2套備用：1套（常規(guī)）2類型：三級(jí)氣缸往復(fù)型3作用：提供GGH煙氣吹風(fēng)空氣和儀表空氣。4設(shè)計(jì)條件1）空氣量：GGH吹掃用氣20.4m3N/min（用于1個(gè)單元unit,平均）儀表空氣4.4m3N/min（用于2個(gè)單元units）總計(jì)24.8m3N/min>25m3N/min2）空氣壓力GGH吹掃用氣壓力1.2MPaG總計(jì)1.2MPaG5電機(jī)功率1）輸出軸功率230KW（供應(yīng)商提供）2）電機(jī)額定功率250KW（裕量8.7%）（供應(yīng)商提供）確定的參數(shù)1）氣量：25m3N/min2）氣壓：2.6MPaG3）電機(jī)功率：250KWX10P7.13箱，坑1標(biāo)準(zhǔn)流量1）根據(jù)脫硫工藝是在100%BMCR工況下的運(yùn)行條件計(jì)算罐和坑出口處的流量即為標(biāo)準(zhǔn)流量。2）用于緊急狀況的罐和坑應(yīng)有容量存儲(chǔ)檢修期間脫硫工藝系統(tǒng)的所有漿液。2停留時(shí)間1）對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)情況，停留時(shí)間1/2小時(shí)是可行的；2）考慮到例如前面狀態(tài)中會(huì)出現(xiàn)的設(shè)備故障、整個(gè)系統(tǒng)的平衡以及物料輸送等因素，對(duì)于罐必須確定適當(dāng)?shù)耐Ａ魰r(shí)間。3有效容積可定義如下：液位控制的箱和坑：容積由H級(jí)到L級(jí)；有間斷分