煙氣脫硫設(shè)備及工藝流程

煙氣脫硫設(shè)備及工藝流程第一頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三一、脫硫的發(fā)展與應(yīng)用二、火電廠脫硫方式三、煙氣脫硫方法四、國(guó)內(nèi)火電廠煙氣脫硫的應(yīng)用五、石灰石／石膏濕法脫硫工藝流程及設(shè)備第二頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三一、脫硫的發(fā)展與應(yīng)用1.全國(guó)火電廠二氧化硫排放狀況1998年全國(guó)火電裝機(jī)容量為20988萬(wàn)千瓦，占總裝機(jī)容量的75.7%。二氧化硫排放約為780萬(wàn)噸，占全國(guó)二氧化硫排放量的37.3%。預(yù)計(jì)2000年達(dá)40%，2010年將達(dá)到60%。95年統(tǒng)計(jì)，由于酸雨和二氧化硫污染造成農(nóng)作物、森林和人體健康等方面的經(jīng)濟(jì)損失約為1100多億元，已接近當(dāng)年國(guó)民生產(chǎn)總值的2%，成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要因素。第三頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三2．國(guó)家對(duì)SO2的治理要求法律的要求：

1995年修訂的《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》提出：在“兩區(qū)”內(nèi)的火電廠新建或已建項(xiàng)目不能采用低硫煤的，必須建設(shè)配套脫硫、除塵裝置。國(guó)家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求：

《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-1996)，對(duì)1997年1月1日起新、擴(kuò)、改建火電廠，在實(shí)行全廠排放總量控制的基礎(chǔ)上，增加了煙囪二氧化硫排放濃度限制。國(guó)務(wù)院對(duì)“兩控區(qū)”內(nèi)火電廠二氧化硫控制的要求：《國(guó)務(wù)院關(guān)于酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)有關(guān)問(wèn)題的批復(fù)》(國(guó)函［1998］5號(hào))，即要求“兩控區(qū)”的火電廠做到：到2000年底達(dá)標(biāo)排放。新建、改造燃煤含硫量大于1%的電廠，必須建設(shè)脫硫設(shè)施；現(xiàn)有燃煤含硫量大于1%的電廠，在2010年前分期分批建成脫硫設(shè)施或采取其它具有相應(yīng)效果的減排二氧化硫措施。第四頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三二、火電廠脫硫方式（燃燒前、中、后）

煤炭洗選：使用前脫硫。目前僅能除去煤炭中的部分無(wú)機(jī)硫，對(duì)于煤炭中的有機(jī)硫尚無(wú)經(jīng)濟(jì)可行的去除技術(shù)。

循環(huán)流化床鍋爐(CFBC)--潔凈煤燃燒技術(shù)：燃燒過(guò)程中脫硫。具有可燃用劣質(zhì)煤、調(diào)峰能力強(qiáng)、可摻燒石灰石脫硫、控制爐溫減少氮氧化物排放等特點(diǎn)。

煙氣脫硫(FGD)

：燃燒后脫硫。在鍋爐尾部電除塵后至煙囪之間的煙道處加裝脫硫設(shè)備,目前95％以上的燃煤鍋爐采用此方式實(shí)施脫硫,是控制二氧化硫和酸雨污染最有效、最主要的技術(shù)手段。

目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的方法是煙氣脫硫??！第五頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三三、煙氣脫硫方法1．按有無(wú)液相介入分類在電力界尤其是脫硫界以有無(wú)液相介入來(lái)進(jìn)行分類。濕法半干法干法海水法電子束法按有無(wú)液相介入分類第六頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三

濕法：進(jìn)入濕吸收劑；排出濕物質(zhì)

濕法是利用堿性溶液為脫硫劑，應(yīng)用吸收原理在氣、液、固三相中進(jìn)行脫硫的方法，脫硫產(chǎn)物和殘液混合在一起，為稀糊狀的流體。濕法脫硫的操作溫度在44－55oC。第七頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三半干法：進(jìn)入濕吸收劑；排出干物質(zhì)

半方法是指在有液相和氣相介入脫硫方法，脫硫產(chǎn)物為干粉狀。半方法的操作溫度控制在60－80oC。第八頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三

干法：進(jìn)入干吸收劑；排出干物質(zhì)。

干法是指無(wú)液相介入完全在干燥狀態(tài)下進(jìn)行脫硫的方法。如向爐內(nèi)噴干燥的生石灰或石灰石粉末，即脫硫產(chǎn)物為粉狀。

干法的操作溫度在800－1300oC。第九頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三廣東恒運(yùn)電廠干法脫硫系統(tǒng)分離器石灰發(fā)生器鍋爐煙氣經(jīng)文丘里管噴射與煙氣混合吸收第十頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三海水法：采用海水對(duì)煙氣脫硫的方法

此方法受地域條件限制。且有氯化物嚴(yán)重腐蝕設(shè)備的問(wèn)題。脫硫殘液PH很低，必須配置參數(shù)合理的水質(zhì)恢復(fù)系統(tǒng)，才能達(dá)到環(huán)保要求的排放條件。第十一頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三電子束法：是一種利用高能物理原理，采用電子束輻照煙氣，或以脈沖產(chǎn)生電暈對(duì)煙氣實(shí)施脫硫的方法。

電子束法使用的脫硫劑為合成氨，目前僅限于噸位不大的燃煤鍋爐煙氣脫硫。第十二頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三

2．按脫硫劑分類

目前開(kāi)發(fā)的多種煙氣脫硫技術(shù)，盡管設(shè)備構(gòu)造和工藝流程各不相同，但基本原理都是以堿性物質(zhì)作SO2的吸收劑。以石灰石、生石灰為基礎(chǔ)的鈣法以氧化鎂為基礎(chǔ)的鎂法以合成氨為基礎(chǔ)的氨法以有機(jī)堿為基礎(chǔ)的堿法以亞硫酸鈉、氫氧化鈉為基礎(chǔ)的鈉法按脫硫劑分類第十三頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三鈣法：以石灰石、生石灰為基礎(chǔ)。第十四頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三鎂法：以氧化鎂為基礎(chǔ)的第十五頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三氨法：以合成氨為基礎(chǔ)第十六頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三雙堿法FGD工藝（1）脫硫過(guò)程N(yùn)a2CO3＋SO2→Na2SO3＋CO2↑2NaOH＋SO2→Na2SO3＋H2ONa2SO3＋SO2＋H2O→2NaHSO3（2）再生過(guò)程（用石灰乳）2NaHSO3＋Ca（OH）2→Na2SO3＋CaSO3Na2SO3＋Ca（OH）2→2NaOH＋CaSO3第十七頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三鈉法：以亞硫酸鈉、氫氧化鈉為基礎(chǔ)。第十八頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三3、常用的脫硫技術(shù)

近年來(lái)，世界各發(fā)達(dá)國(guó)家在煙氣脫硫(FGD)方面均取得了很大的進(jìn)展，美國(guó)、德國(guó)、日本等發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家計(jì)劃在2000年前完成200－－610MW的FGD處理容量。

目前國(guó)際上已實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的燃煤電廠煙氣脫硫技術(shù)主要有：(1)濕法脫硫技術(shù)，占85%左右，其中石灰-石膏法約占36.7%，其它濕法脫硫技術(shù)約占48.3%；(2)噴霧干燥脫硫技術(shù)，約占8.4%；(3)吸收劑再生脫硫法，約占3.4%；(4)爐內(nèi)噴射吸收劑/增溫活化脫硫法，約占1.9%；(5)海水脫硫技術(shù)；(6)電子束脫硫技術(shù)；(7)脈沖等離子體脫硫技術(shù)；(8)煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù)等。

以濕法脫硫?yàn)橹鞯膰?guó)家有：日本(約占98%)、美國(guó)(約占92%)和德國(guó)(約占90%)等。第十九頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三爐內(nèi)噴鈣+尾部增濕法介于爐內(nèi)脫硫和煙氣脫硫兩者之間，在爐膛內(nèi)噴石灰石粉，排出的煙氣進(jìn)入尾部煙氣增濕塔活化反應(yīng)，兩次脫硫。爐內(nèi)CaCO3→CaO＋CO2

CaO+SO2+1/2O2→CaSO4

CaO＋SO3→CaSO4活化CaO＋H2O→Ca(OH)2

Ca(OH)2＋SO2→CaSO3＋H2O

CaSO3＋1/2O2→CaSO4第二十頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三四、國(guó)內(nèi)火電廠煙氣脫硫的應(yīng)用第二十一頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三國(guó)際最新5種主流煙氣脫硫技術(shù)1、石灰石--石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)2、鎂法--煙氣脫硫技術(shù)3、鈉法--煙氣脫硫技術(shù)4、氨法--煙氣脫硫技術(shù)5、海水法--煙氣脫硫技術(shù)■設(shè)備、安裝（包括土建）費(fèi)用■運(yùn)行費(fèi)用第二十二頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三五、石灰石／石膏濕法脫硫工藝流程及設(shè)備工藝流程:石灰石經(jīng)過(guò)破碎、研磨、制成漿液后輸送到吸收塔。吸收塔內(nèi)漿液經(jīng)循環(huán)泵送到噴淋裝置噴淋。煙氣從煙道引出后經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)增壓，進(jìn)入GGH煙氣加熱器冷卻后進(jìn)入吸收塔。煙氣在吸收塔中與噴淋的石灰石漿液接觸，除掉煙氣中的SO2，潔凈煙氣從吸收塔排出后經(jīng)GGH煙氣加熱器加熱后排入煙道。吸收塔內(nèi)吸收SO2后生成的亞硫酸鈣，經(jīng)氧化處理生成硫酸鈣，從吸收塔內(nèi)排出的硫酸鈣經(jīng)旋流分離（濃縮）、真空脫水后回收利用。第二十三頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三濕法石灰石(石灰)/石膏法煙氣脫硫技術(shù)系統(tǒng)圖

第二十四頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三大港改建工程2臺(tái)1080t/h鍋爐配套

濕法煙氣脫硫裝置。

濕式脫硫裝置：吸收塔、GGH煙氣加熱器、增壓風(fēng)機(jī)、煙道等為每臺(tái)鍋爐各自獨(dú)立設(shè)備，其他系統(tǒng)共用。濕法煙氣脫硫主要工藝流程為：鍋爐排出的煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)送入混凝土公用煙道，再?gòu)捻艧煹酪鼋?jīng)過(guò)升壓風(fēng)機(jī)升壓、冷卻后，進(jìn)入吸收塔，在吸收塔中與石灰石漿液綜合反應(yīng)吸收，煙氣中的二氧化硫與石灰石漿液反應(yīng)生成石膏，由吸收塔排出經(jīng)脫水處理后，固體石膏再利用。吸收塔排出的凈煙氣，經(jīng)加熱后回到混凝土公用煙道，經(jīng)煙囪排向大氣。第二十五頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三大港技改工程脫硫裝置主要設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱數(shù)量設(shè)備規(guī)格1煙道392t

2擋板密封風(fēng)機(jī)2Q=10000m3/hP=2000PaN=7.5kW3軸流式升壓風(fēng)機(jī)2Q=1.1x1131000Nm3/h,P=1.2x2850PaN=2500kW4再生式氣/氣換熱器（GGH）2回轉(zhuǎn)式，換熱面積9500m2,驅(qū)動(dòng)電機(jī)N=5.8kW5密封空氣風(fēng)機(jī)2Q=1500Nm3/h,P=8000PaN=7.5kW6吸收塔2φ11.3×25.7m,壁厚8-10mm6吸收塔攪拌器8側(cè)進(jìn)式,N=10kW8氧化風(fēng)機(jī)（包括消聲段）2羅茨風(fēng)機(jī)Q=1.1x3500Nm3/h,P=100kPaN=130kW9離心式,吸收塔再循環(huán)泵4Q=5300m3/h,,H=24.5/26/27.5m,N=400/450/500kW10吸收塔排出泵2離心式,機(jī)械密封,Q=42m3/hH=40mN=11kW11工藝水泵2離心式,機(jī)械密封,Q=100m3/hN=21kWH=55m12工藝水箱1V=150m3φ6mh=5.4m13石膏水力（第一級(jí)）旋流器站233.15m3/h旋流子8個(gè)加1個(gè)備用14廢水旋流器站24m3/h，15石膏漿轉(zhuǎn)運(yùn)泵1離心泵，Q=4.6m3/hH=30mN=1.1kW16真空皮帶過(guò)濾機(jī)26.6t/h,（石膏含水10%）N=3kW17真空泵2水環(huán)式Q=2300m3/h,N=75kW,P=34kPa18石膏脫水排水坑泵1液下泵Q=20m3/hH=20mN=1.5kW19吸收塔排水坑泵1液下泵Q=30m3/hH=30mN=5.5kW20事故漿液池1V=800m314×14×4.5m21事故漿液池泵1液下泵,機(jī)械密封,Q=54m3/hN=15kWH=35m22給料稱重機(jī)2Q=4t/hN=1.1KW23濕式球磨機(jī)2Q=4t/hN=150KW24石灰石倉(cāng)1500m36m×6m×14m，錐高5m兩個(gè)出口25石灰石漿液箱1φ4.2×5.4m，V=70m326石灰石漿池?cái)嚢杵?N=3.5KW27石灰石漿泵（至吸收塔）2Q=8m3/hH=50mN=2.5kW第二十六頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三石灰石濕法工藝流程圖第二十七頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第二十八頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三臺(tái)山600MW等級(jí)石灰石／石膏法脫硫裝置主要系統(tǒng)吸收劑制備系統(tǒng)：將石灰石制成漿液。煙氣（再熱）系統(tǒng)：提高煙氣壓頭克服系統(tǒng)阻力，將凈煙氣加熱。SO2吸收系統(tǒng)（吸收塔）：吸收SO2凈化煙氣。石膏脫水系統(tǒng)：回收吸收劑，再利用。工藝水系統(tǒng)：系統(tǒng)沖洗、補(bǔ)水等。廢水排放系統(tǒng)其他系統(tǒng)電氣系統(tǒng)熱工自動(dòng)化系統(tǒng)脫硫廢水處理系統(tǒng)第二十九頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三

由于目前國(guó)內(nèi)脫硫公司尚無(wú)600MW等級(jí)石灰石－石膏濕法脫硫工程的生產(chǎn)和使用業(yè)績(jī)，因此臺(tái)山電廠脫硫裝置主要由日本株式會(huì)社荏原制作所提供。

臺(tái)山＃1、＃2機(jī)組脫硫工程進(jìn)口的主要設(shè)備如下：

吸收塔內(nèi)部件吸收塔攪拌器煙氣冷卻泵、煙氣冷卻器氧化風(fēng)機(jī)FGD增壓風(fēng)機(jī)FGD進(jìn)、出口擋板和旁路擋板膨脹節(jié)（非金屬）及部分關(guān)鍵閥門石膏漿液旋流器真空皮帶脫水機(jī)、真空泵廢水旋流器DCS控制系統(tǒng)及部分儀表所有漿液泵、攪拌器及所有漿液閥第三十頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三吸收劑制備系統(tǒng)石灰石倉(cāng)斗式提料機(jī)刮板機(jī)給料稱重機(jī)卸料斗振動(dòng)給料機(jī)濕式球磨機(jī)錘式破碎機(jī)吸收塔漿液罐第三十一頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三石灰液制備設(shè)備：

給料稱、重機(jī)刮板機(jī)、斗式提料機(jī)、石灰石倉(cāng)、濕式球磨機(jī)、錘式破碎機(jī)、振動(dòng)給料機(jī)、卸料斗、漿液罐北京國(guó)華熱電公司200MW脫硫工程第三十二頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三煙氣系統(tǒng)吸收塔循環(huán)泵噴淋裝置除霧裝置GGH煙氣加熱器增壓風(fēng)機(jī)擋板門擋板門煙囪鍋爐旁路擋板第三十三頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三

鍋爐產(chǎn)生的原煙氣從砼煙道引入增壓風(fēng)機(jī)后，經(jīng)升壓進(jìn)入GGH對(duì)加熱元件進(jìn)行加熱后，進(jìn)入吸收塔。脫硫后的凈煙氣由吸收塔上部引出，經(jīng)GGH凈煙氣側(cè)進(jìn)行加熱后，進(jìn)入煙囪，經(jīng)達(dá)標(biāo)的煙氣排入大氣。增壓風(fēng)機(jī)第三十四頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三北京國(guó)華熱電公司200MW脫硫設(shè)備安裝工程第三十五頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三廣東臺(tái)山2號(hào)機(jī)組脫硫工程煙氣系統(tǒng)

主要設(shè)備FGD升壓風(fēng)機(jī)及其配套設(shè)備軸流式,Q=2344000m3/h, 1臺(tái)煙氣換熱器及其配套設(shè)備（含吹灰器） 1套擋板密封氣風(fēng)機(jī)Q=15000m3/h,壓差25mbar 2臺(tái)密封氣加熱器加熱能力150/400kW 2臺(tái)GGH空氣貯罐1臺(tái)GGH排水坑泵1臺(tái)煙氣冷卻器殼體 1臺(tái)煙道旁路擋板（進(jìn)口）6000×10000 1個(gè)FGD進(jìn)口風(fēng)門（進(jìn)口）6000×10000 1個(gè)FGD出口風(fēng)門（進(jìn)口）6000×9000 1個(gè)膨脹節(jié),設(shè)備平臺(tái)扶梯欄桿支架,管道等安裝第三十六頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三石膏脫水系統(tǒng)真空皮帶過(guò)濾機(jī)真空泵石膏堆放場(chǎng)石膏脫水旋流站濾液水箱濾液罐第三十七頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三主要設(shè)備真空皮帶過(guò)濾機(jī)濾液罐真空泵濾液水箱石膏脫水旋流站石膏脫水主要設(shè)備真空皮帶過(guò)濾機(jī)濾液罐真空泵濾液水箱石膏脫水旋流站第三十八頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三吸收塔系統(tǒng)石膏脫水旋流站（1）

吸收CaO＋H2O→Ca（OH）2Ca（OH）2＋SO2→CaSO3·1/2H2O＋1/2H2OCaCO3＋SO2＋1/2H2O→CaSO3·1/2H2O＋CO2↑CaSO3·1/2H2O＋SO2＋1/2H2O→Ca（HSO3）2（2）

氧化2CaSO3·