煙氣脫硫工程 FGDDCFGD

【技術】"單塔雙循環(huán)"脫硫技術在實現(xiàn)燃煤電廠超低排

放中的研究及應用北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng) 來源：中國國電作者:陳振宇李曉金2016/5/188:40:04我要投稿所屬頻道：大氣治理 關鍵詞:超低排放脫硫單塔雙循環(huán)北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng)訊：1單塔雙循環(huán)基本原理目前國內很多火電廠有進行脫硫裝置改造的需要，改造后的脫硫效率都要求達到97.5%以上，已經(jīng)超出了單純使用石灰石作為脫硫劑的單循環(huán)石灰石-石膏濕法脫硫技術的臨界效率（技術經(jīng)濟合理）。而單塔雙循環(huán)脫硫技術在不改變石灰石作為脫硫劑的條件下，能夠充分利用原有脫硫裝置，有效提高脫硫效率，減少二氧化硫和粉塵排放量，社會經(jīng)濟效益顯著。單塔雙循環(huán)技術是一種石灰石-石膏濕法脫硫技術，其基本流程見圖1。T-玻收塔漿也（1城循坯賤液曲）.》呱收塔畑氣進口一怨?jié){液噴淋展.4-一純鑰環(huán)漿鴉泵、5-王住排出泵4氓徽塔氧比風機、"二組釜灌噴黔屋』-塔頂除霧篙.9-二縄漿幡收発盤，10-二軌錮坯漿液箱.11*二捉循壞眾涯泵，12”二蟻漿適萩流聽J弘二城崟液蛙流姑，14-二魏繭環(huán)包化鳳機門5-吸收塔煙氣出口

圖1單塔雙循環(huán)吸收塔工藝流程圖如圖1所示，煙氣首先進入一級吸收塔，煙氣首先與一級循環(huán)漿液逆流接觸，經(jīng)冷卻、洗滌脫除部分S02后，通過碗狀二級漿液收集盤后，流入二級吸收區(qū)，煙氣在這里與二級循環(huán)噴淋的漿液進一步反應，S02幾乎被完全脫除。兌硫后的清潔煙氣經(jīng)除霧器除去霧滴后,由吸收塔上側引出，排入煙囪。煙氣中的SO2分兩級完成，二級循環(huán)收集盤將脫硫分割為上下兩個循環(huán)回路，一級循環(huán)回路由吸收塔漿池、一級循環(huán)噴淋組成二級循環(huán)由二級循環(huán)收集盤、二級循環(huán)漿液箱、二級循環(huán)噴淋層組成本技術是采用單座吸收塔使得兩級煙氣串聯(lián)吸收，兩級循環(huán)分別設有獨立的循環(huán)漿池，噴淋層，根據(jù)不同的功能，每個循環(huán)具有不同的運行參數(shù)：煙氣首先經(jīng)過一級循環(huán)，此級循環(huán)的脫硫效率一般在30-80%,循環(huán)漿液pH控制在4.6-5.2,此級循環(huán)的主要功能是保證優(yōu)異的亞硫酸鈣氧化效果，和充足的石膏結晶時間，根據(jù)資料顯示，在酸性環(huán)境下pH=4.5時，氧化效率是最高的。一級循環(huán)中的反應為（pH值范圍為4.5-5.2，溫度50-60度）一級循環(huán)反應：2S02+CaC03/CaS03?1/2HQ+6*了/2H >2CaSOr2H3O+C02+S02—級循壞中間反應：SO”CaSOjT/2HQ+1/2H20 >Ca（HSOJ.經(jīng)過一級循環(huán)的煙氣經(jīng)過二級循環(huán)收集碗和導流錐后直接進入二級循環(huán),此級循環(huán)實現(xiàn)主要的脫硫洗滌過程，由于不用考慮氧化結晶的問題，二級循環(huán)惰性物質大幅減少，所以二級循環(huán)pH值可以控制在非常高的水平，達到5.8-6.2,這樣可以大幅降低循環(huán)漿液量。首頁12345下一頁二級循環(huán)中的反應為（pH值范圍為5.8-6.2，溫度50-60度）

二級循環(huán)主要圧應^CaCOi+l/^HjO ——>CaCO/CaSCh'172H3O+COa二級循環(huán)中間反應:応0——>Ca(HCOJ?+CaS0rl/2H2O單塔雙循環(huán)石灰石-石膏濕法脫硫：原煙氣在一個塔內經(jīng)過一級、二級循環(huán)的串聯(lián)吸收,能夠實現(xiàn)對兩級吸收漿液氧化結晶、高脫硫效率等不同功能的物理劃分，同時能夠實現(xiàn)分別控制兩個獨立漿池的pH值、液位、密度等平衡的石灰石-石膏濕法脫硫技術。單塔雙循環(huán)吸收塔流場的研究和結構設計開發(fā)利用流場模擬軟件(CFD),從二維和三維的模型中準確的模擬了實際工況下煙氣速度、污染物濃度、溫度、壓力和壓降的分布規(guī)律;對單塔雙循環(huán)吸收塔煙氣系統(tǒng)、漿液噴淋系統(tǒng)進行流場數(shù)值模擬優(yōu)化，自主開發(fā)了二級循環(huán)收集盤、二級循環(huán)導流錐、二級循環(huán)導流管等;通過三維有限元分析，對單塔雙循環(huán)吸收塔進行了結構計算，開發(fā)了具有自主知識產權的單塔雙循環(huán)吸收塔。1D.BJI圖3啟用噴淋層時呱收塔內的跡線圏E日技術特點1?雙循環(huán)與單循環(huán)主要技術項目低口H怕有利于石*翼化和紀晶低pH値苛利于亞琉嚴盤和石灰石的留推低pH偵需要較少的氧化空吒{Wth低）—環(huán)pH值在4.5左右.憂劃明°疋常pHSB5.5左右，憂勢平明顯ApH怕有利于56的説降離pH值陣無了題氣比二址循壞pH追在6.0左右，有利于反應覺明顯憂訶高的煤種適應性離的曲荷牯血性有兩個漿迫，惰性物質對二堀蒂環(huán)影響較小單望池"無購癥憂勢離的脫歸皴率縄達到99.6%^一般在97.5%左右石鳶石粉細蜃鑒求用大wtdatx融大60徴米一組二級儲環(huán)可材料；二級砸壞可以莊低防卿材質蒂求：2?單塔雙循環(huán)FGD系統(tǒng)主要優(yōu)點1） 系統(tǒng)漿液性質分開后，可以滿足不同工藝階段對不同漿液性質的要求，更加精細地控制了工藝反應過程。2） 兩個循環(huán)過程的控制是獨立的，避免了參數(shù)之間的相互制約，可以使反應過程更加優(yōu)化，以便快速適應煤種變化和負荷變化；3）高pH值的二級循環(huán)在較低的液氣比和電耗條件下，可以保證很高的脫硫效率;

4） 低pH值的一級循環(huán)可以保證吸收劑的完全溶解以及很咼的石膏品質，并大大提咼氧化效率，降低氧化風機電耗；5） 對S02含量的小幅變化和短時大幅變化敏感性不大；6） —級循環(huán)中可以去除煙氣中易于去除的雜質，包括部分的S02、灰塵、HCL、HF,那么雜質對二級循環(huán)的反應影響將大大降低，提高二級循環(huán)效率；刀兩級循環(huán)工藝延長了石灰石的停留時間，特別是在一級循環(huán)中pH值很低，實現(xiàn)了顆粒的快速溶解，可以實現(xiàn)使用品質較差的石灰石并且可以較大幅度地提高石灰石顆粒度，降低磨制系統(tǒng)電耗；8）由于吸收塔中間區(qū)域設置有煙氣流暢均流裝置，較好的滿足了煙氣流暢，能夠達到較高的脫硫效率和更好的除霧效果，減少粉塵的排放，從而減輕"石膏雨”的產生。首頁上一頁12345下一頁1?國電肇慶2X330MW機組煙氣脫硫工程1）基本情況國電肇慶大旺熱電聯(lián)產（2伊350MW）煙氣脫硫工程廠址位于廣東省肇慶大旺高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)內，處于珠江三角洲北端，東與佛山市三水區(qū)隔北江相望，距廣州市50km。國電肇慶熱電聯(lián)產（2伊300MW級）工程雙循環(huán)脫硫按設計煤種含硫量1.5%（SO2濃度：3594mg/Nm3，標、干、6%0），煙囪出口SO2排放濃度臆50mg/Nm3，設計脫硫效率98.6%。2）基本配置

噴淋厘數(shù)23（備用1出〉眾液循壞址mf/h2X49003X4900漿懣征吸收堆內的停留時間min4.54.5氧化空氣韮NmJ/h44004S(X)1011.01吸收塔直牲m13.1mHffi煙氣流謹m/s3,463.46液F氣比（170,「基）8.412.5漿液pH值■4.5-SJ5.5-623）實際運行效果NmT-'h117514$HS0004SO2飽復1稱、f、6%氧）mg/Nm"23916.2煙李濃S（標■:、氣」22.449HC1濃喪｛赫、7.43L59HF軼廈（標、干、砒氧）mg/Nm'6.2i.32.浙江北侖2X1000MW機組煙氣脫硫工程1）基本情況北侖電廠位于浙江省寧波市北侖區(qū)，地處杭州灣口外金塘水道之南岸。2013年為了滿足三部委及地方政府環(huán)保政策的要求，進行超低排放改造;脫硫按設計煤種按照入口S02濃度：2310mg/Nm3,（標、干、6%0），吸收塔出口SO2排放濃度臆23mg/Nm3,脫硫效率99%進行設計，脫硫改造采用新建單塔雙循環(huán)方案。

2）基本配置啖淋層數(shù)展33漿液循環(huán)払3X93003X11500漿菠在吸收塔內min4.54.鈣硫比■1.01L01吸收塔直徑m20m20煙氣流速m/s3,43,4|/Nm3IQ.l32.55漿液pH值4,5-5.155^,23）實際運行效果吸收塔進【丨煙吒議（標sr.6%WNmVh27378332747833SO2濃度（標、干、6%^.）mg/Nm3223S7.6煙塵濃度（麻.干、6滋気｝mg/Nm'267.2HC1濃度（標.1、石％氧》mg/Ntii1202HF粧惟〔標、丨、石％氧）mg/Knf151.5結語通過單塔雙循環(huán)技術的研究及工程應用，龍源環(huán)保第一次從理論上對單塔雙循環(huán)吸收塔的研究取得重大突破，從二維和三維的模型中準確的模擬了實際工況下煙氣速度、污染物濃度、溫度、壓力和壓降的分布規(guī)律;通過大量工程實踐，掌握了設計參數(shù)的多個影響因素自主研發(fā)了單塔雙循環(huán)濕法脫硫系統(tǒng)設計技術軟件包，并對單塔雙循環(huán)技術進行了嚴格的定義。主要形成了如下成果：

1?形成了具有自主知識產權的“單塔雙循環(huán)石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術"等關鍵技術;2?研制了達到國際先進水平的單塔雙循環(huán)吸收塔、二級循環(huán)漿液箱等脫硫專用設備3?建立了雙循環(huán)濕法脫硫工程施工安裝和調試方法（技術規(guī)范）、編制雙循環(huán)收集盤防腐材料施工驗收規(guī)范；4?推動了燃煤電廠的環(huán)保升級和工程的大規(guī)模應用，實現(xiàn)電廠脫硫超低排放，脫硫效率穩(wěn)定的達到99.6%以上。原標題:“單塔雙循環(huán)"脫硫技術在實現(xiàn)燃煤電廠超低排放中的研究及應用級噴霧單塔雙循環(huán)超潔凈放濕法吸收工藝多級噴霧單塔雙循環(huán)超潔凈1融濕法吸收工藝北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng) 來源:北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng) 作者:黃盛珠2015/1/218:46:24我要投稿所屬頻道：脫硫脫硝 關鍵詞:煙氣脫硫粉塵排放脫硫塔北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng)訊:在大氣污染控制領域，工業(yè)煙氣凈化吸收裝置廣泛使用石灰石/石灰-石膏濕法噴淋吸收塔，其吸收劑石灰石/石灰與煙氣中的SO2反應生成亞硫酸鈣和硫酸鈣。由于除霧器的結垢堵塞、噴淋層噴嘴堵塞、漿液溢流等原因，這種傳統(tǒng)的濕法煙氣脫硫噴淋塔工藝可靠性較差，一旦作為環(huán)保政策要求的無煙氣旁路脫硫塔,對鍋爐機組的安全連續(xù)運行造成很大威脅。多級高效噴霧濕法煙氣吸收工藝，運用旋流整流隔板（專利號201220229978.1）、可適應氣體流量變化的除霧器（專利號201220229965.4）和利用開放式過濾器和地坑的石膏漿液排出裝置（專利號201220229977.7）等關鍵技術，解決了現(xiàn)有噴淋塔的諸多缺陷，在系統(tǒng)節(jié)能、脫硫效率、可用率方面獲得了很大提升，并獲得了國家專利授權。目

前已經(jīng)完成2x25T/h、2臺130T/h、1臺110T/h、1臺90T/h循環(huán)流化床燃煤鍋爐的濕法煙氣脫硫工程，運行穩(wěn)定，S02、粉塵排放能適應現(xiàn)行環(huán)保要求的濃度值?！竟ぷ髟砗托阅堋?、單塔雙循環(huán)、雙PH值吸收劑（石灰/石灰石等）漿液加入到循環(huán)漿液箱（AFT塔），進行單塔雙循環(huán)回路、雙PH值運行，可應用于高污染物煙氣。循環(huán)漿液箱中的漿液性質為PH值高、固體濃度低、雜質少，保證高吸收效率的可靠運行。吸收塔漿液池中的漿液性質為PH值低、固體濃度高，有利于副產物氧化。吸收塔漿液池液位恒定，杜絕了漿液起泡和漿液倒灌進入煙道的問題。0$6<)圖0$6<)圖1單塔雙循壞系統(tǒng)流程塔￡兩級）U2、高效噴霧吸收塔噴嘴、管道等設備塔外安裝，噴嘴的維修更換可以不停裝置進行，裝置可用率高;高效噴霧吸收技術，噴霧粒徑小，同樣的液氣比條件下，吸收漿液表面積比噴淋塔大10?25倍。每個噴嘴均覆蓋整個吸收塔橫截面，互相支援，即使少量的噴嘴發(fā)生故障，仍能維持較高的吸收效率。盤管變徑設計、設置沖洗水，有效防止?jié){液管道沉積。噴嘴層在高度方向上可以重疊，因此吸收塔高度比噴淋塔降低20?30%。

3、旋流整流隔板消除煙氣偏斜，完全消除氣液接觸盲區(qū)。形成旋流，延長煙氣停留時間。形成液幕，增強氣液接觸。自沖洗，不易沉積、結垢、堵塞。結構簡單，便于制造，易于防腐施工，使用壽命長。內部檢修，可以不用搭建腳手架，大大縮短檢修時間。

4、開放式過濾器吸收塔漿液池中的漿液在最低處排出，有效防止塔內沉積。連續(xù)過濾、排出雜質，且容易清理。濾網(wǎng)更換迅速、方便。吸收塔漿液排出管為短直管，便于清堵。5、外部導管除霧器允許高溫煙氣（低于120°C）隨時通過，方便工程調試。極大的煙氣流通面積，不會結垢堵塞，因此無需或需要很少的沖洗水。除霧效率完全滿足要求。圖5圖5外部導管除霎器【技術指標】1、 可用率達到100%；2、 石灰-石膏濕法，在入口二氧化硫濃度3000mg/Nm3，液氣比小于2.5L/m3情況下,吸收效率超過99.2%;3、 比常規(guī)技術省電約30%;4、 系統(tǒng)煙氣阻力小于700Pa。煙氣脫硫工程FGD/DCFGD石灰石/石灰－石膏濕法脫硫技術

增壓風機嘶淋層原煙氣氧化空增壓風機嘶淋層原煙氣氧化空 （%L|氧化鳳機|J r1石灰石/石灰－石膏濕法脫硫工藝是目前世界上應用最為廣泛和最可靠的工藝。該工藝以石灰石/石灰漿液作為吸收劑，通過石灰石/石灰漿液在吸收塔內對煙氣進行洗滌，發(fā)生反應，以去除煙氣中的S02，反應產生的亞硫酸鈣通過強制氧化生成含兩個結晶水的硫酸鈣（石膏）。化學反應式：CaC03+S02+1/202+2H2O-CaSO4"2H2O+CO2技術特點：脫硫效率大于95%；脫硫裝置的可利用率大于98%；二氧化硫排放濃度小于100mg/m3鈣硫比小于1.03；除塵效率75%；脫硫副產品-石膏可綜合利用；單塔雙循環(huán)濕式石灰石/石灰－石膏法脫硫單塔雙循環(huán)脫硫技術：在脫硫塔內設置積液盤將脫硫區(qū)分隔為上、下循環(huán)脫硫區(qū)。下循環(huán)脫硫區(qū)、下循環(huán)中和氧化池及下循環(huán)泵共同形成下循環(huán)系統(tǒng)。上循環(huán)脫硫區(qū)、上循環(huán)中和氧化池及上循環(huán)泵共同形成上循環(huán)脫硫系統(tǒng)。在