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二 脱硫 张云峰博士 549904696 二0一四年12月 主要内容 1 脱硫技术原理2 湿法脱硫技术3 湿法脱硫工程案例分析 一 烟气脱硫技术原理 1 SO2的生成 烟气中的硫以SO2为主 烟气中SO3通常较少 0 5 5 过量空气系数1 15 含硫量1 4 时 标准状况下烟气中SO2的含量约为3 143 10g m3 2 烟气脱硫工艺的类型和主流工艺 脱硫反应物干湿状态湿法 石灰石 石灰 石膏湿法 氦洗涤脱硫和海水洗涤脱硫干法 炉内喷钙 电子束辐照烟气脱硫脱氮半干法 喷雾干燥法 炉内喷钙加尾部增湿活化法 烟气循环流化床脱硫法 1 类型 一 烟气脱硫技术原理 石灰石 石膏湿法 80 以上喷雾干燥法炉内喷钙加尾部增湿活化 LIFAC 烟气循环流化床法 CFDB 电子束辐照烟气脱硫脱氮净化工艺海水洗涤脱硫氨洗涤 2 主要脱硫工艺 一 烟气脱硫技术原理 干法 半干法烟气脱硫技术 脱硫产物为干态 脱硫剂 干态 炉内喷钙法 CFB烟气脱硫法 干式催化脱硫 湿态 喷雾干燥法 炉内喷钙尾部增湿法 LIFAC 特点 脱硫过程以干态为主 烟气温度降低较少 无需除雾和再热 一 烟气脱硫技术原理 优点 投资费用低 设备不易腐蚀 结垢和堵塞 耗能低 缺点 脱硫剂利用率 一 烟气脱硫技术原理 1 喷雾干燥法脱硫技术 基本原理 将脱硫剂浆液在吸收塔内进行雾化 然后与烟气中SO2反应 同时发生传热反应 使雾化液滴不断蒸发干燥 最后脱硫产物以干态沉在塔底或随烟气离开 工艺流程 脱硫剂浆液制备 浆液雾化 SO2吸收和液滴的干燥 灰渣再循环和捕集 一 烟气脱硫技术原理 2 炉内喷钙尾部增湿技术LIFAC 基本原理 保留炉内喷钙的脱硫系统 在尾部烟道增设一个独立的活化反应器 将炉内未反应完的CaO通过雾化水进行活化后再次脱出烟气中的SO2 增湿脱硫反应 一 烟气脱硫技术原理 3 烟气循环流化床脱硫技术 基本原理 以流化床为原理 通过物料在反应塔内的内循环和高倍率的外循环 形成含固量很高的烟气流化床 从而强化脱硫剂和气体之间的接触与传热传质 延长脱硫剂停留时间 提高脱硫剂的利用率和脱硫效率 Ca S为1 1 1 5时 系统脱硫率 90 与石灰石 石膏法相当 一 烟气脱硫技术原理 4 干法催化烟气脱硫技术 基本原理 在催化剂作用下 通过将烟气中SO2氧化为SO3 从而回收硫酸或还原为H2S 通过克劳斯法回收流的工艺 催化氧化 催化还原法 催化氧化法 催化还原法 一 烟气脱硫技术原理 脱硫产物处理方式回收法脱硫剂的再生使用 流程较复杂 运行难度较大 投资和运行费用均较高 抛弃法设备简单 操作容易 投资及运行费用较低 废渣需要占用场地堆放 容易造成二次污染 当烟气中SO2浓度较低 脱硫产物无回收价值或投资有限 且大气污染物排放控制严格时 多采用抛弃法 一 烟气脱硫技术原理 脱硫剂 钙法 石灰石 石灰法 氨法 镁法 钠法 碱铝法 氧化铜 锌法 活性炭法 磷铵法 净化原理 吸收法 吸附法 催化氧化法 催化还原法 一 烟气脱硫技术原理 3 FGD发展现状 石灰 石灰石湿法工艺为主 占80 以上喷雾干燥法 占11 其余为氧化镁法 氨法 CFB以及LIFAC美国 石灰 石灰石湿法工艺 抛弃法占85 左右 日本 石灰 石灰石湿法工艺 回收法占95 以上 德国 瑞典 芬兰等国 喷雾干燥法 LIFAC CFB法应用较广中国 技术引进和自主开发 基本掌握300MW以上的石灰石 石膏法 100 300MW容量的喷雾干燥法 一 烟气脱硫技术原理 钙基脱硫剂钙基脱硫剂主要是石灰石 石灰和消石灰 具有资源丰富 开采容易 价格相对低廉等特点 1 石灰石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 钙基脱琉剂 氨基脱硫剂和钠基脱硫剂 还有其他碱性物质 活性炭等 一 烟气脱硫技术原理 3 脱硫剂类型与性质 2 石灰石灰的主要成分是CaO 自然界没有天然的石灰资源 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 一 烟气脱硫技术原理 石灰作为吸收剂 比石灰心具有更高的活性 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 一 烟气脱硫技术原理 3 消石灰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 一 烟气脱硫技术原理 氨基脱硫剂氨一般以氨水或液氨的形式作为脱硫的吸收剂 主要用于氨洗涤工艺和电子束辐照脱硫工艺 氨基脱硫剂的活性很好 因此 在同样条件下 用量要比其他脱硫剂少 采用氨基脱硫剂的脱硫工艺的副产品为硫酸铵 可用做农用化肥 氨成品的价格较高 来源受限 并存在氨的泄露会造成环境污染等问题 一 烟气脱硫技术原理 钠基脱硫剂用作脱硫剂的钠基化合物包括Na2SO3 Na2CO3 NaHCO3等应用于湿法洗涤烟气脱硫工艺和用于炉内喷射与管道喷射等工艺的脱硫吸收剂 脱硫效果好 并且兼有一定的脱氮作用 钠基脱硫剂可以再生 以循环利用 使用钠基脱硫剂的主要问题是脱硫剂的来源困难 价格相对较高 另外 脱硫产物中钠盐易溶于水 造成灰场水体的污染 一 烟气脱硫技术原理 活性炭吸附剂活性炭是一种具有优异吸附和解吸性能的含碳物质 具有稳定的物理化学性能 活性炭孔隙结构优良 比表面积大 吸附其他物质的容量大 且具有催化作用 一方面能使被吸附的物质在其孔隙内积聚 另一方面又能够在一定的条件下将其解吸出来 并保持碳及其基团的反应能力 使活性炭得到再生 活性炭可单独用来脱硫或脱氮 借助于氨 或用来联合脱硫脱氮 近年来已经开始应用于火电厂的烟气净化 一 烟气脱硫技术原理 其他脱硫吸收剂某些脱硫工艺采用低廉的碱性物质 如火电厂排放的废弃物 作为脱硫剂 比如 利用飞灰中的碱性物质 CaO MgO 脱除SO2 当飞灰中的碱性物质的含量大于8 时 可以取得比较有经济价值的脱硫效率 大于50 采用电厂冲灰水进行简易烟气脱硫 这类脱硫方法的脱硫效率较低 但具有以废治废的优越性 其他被采用的碱性物质还有 碱性硫酸铝 Al2 SO4 3Al2O3 某些金属氧化物等 一 烟气脱硫技术原理 1 烟气脱硫效率 一 烟气脱硫技术原理 4 烟气脱硫工艺的主要技术 经济和环境指标 脱硫效率是考核烟气脱硫设备运行状况的重要指标 是计算SO2排放量的基本参数 对于连续运行的脱硫设备 入口SO2的浓度是随时间变化的 而且变化幅度有时很大 某一监测时段内设备的脱硫效率 应取整个时段内脱硫效率的平均值 在计算脱硫效率时 只计入SO2的脱除率 而通常不考虑SO3的脱除率 2 钙硫摩尔比 Ca S 理论上只要有一个钙基吸收剂分子就可以吸收一个SO2分子 或者说 脱除1mol的硫需要1mol的钙 在实际反应设备中 反应的条件并不处于理想状态 需要增加脱硫剂的量来保证吸收过程的进行 钙硫摩尔比表示达到一定脱硫效率时所需要钙基吸收剂的过量程度 说明在用钙基吸收剂脱硫时钙的有效利用率 一般用钙与硫的摩尔比值表示 即Ca S比 所需的Ca S越高 钙的利用率则越低 一 烟气脱硫技术原理 湿法脱硫工艺的反应是在气相 液相和固相之间进行的 反应条件比较理想 因此 在脱硫效率为90 以上时 其钙硫摩尔比略大于1 一般为1 1 1 2 最佳状态可达1 0l 1 02 半干法在脱硫率为85 时 钙硫摩尔比为1 5 1 6 干法在脱硫效率为70 时 钙硫摩尔比可达2 2 5 湿法脱硫上艺的脱硫剂利用率最高 达90 以上 干法脱硫工艺最低 为30 左右 一 烟气脱硫技术原理 3 脱硫装置的出力工程上采用脱硫装置在设计的脱硫率和钙硫比下所能连续稳定处理的烟气量来表示其出力 通常用折算到标准状态下每小时处理的烟气量 即采用m3 h来表示 一 烟气脱硫技术原理 4 主要经济指标工程总投资和单位容量造价年运行费用脱除每吨SO2的成本售电电价增加 一 烟气脱硫技术原理 5 环境评估脱硫系统可能产生的环境问题主要是废水和废渣等 某些脱硫工艺在吸收剂制备过程中还产生噪声和粉尘等 1 废水几乎所有的湿法脱硫工艺均会产生废水湿法脱硫产物的脱水和浆液槽罐等设备的冲洗水等废水 脱硫废水的主要超标项目是pH值 COD 悬浮物及汞 铜 镍 锌 砷 氯 氟等在整体工艺中需考虑相应的废水处理措施 2 固体废弃物脱硫副产品采用抛弃堆放等处理方式对堆放场的底部进行防渗处理 以防污染地下水对表面进行固化处理 以防扬尘 一 烟气脱硫技术原理 烟气与含有脱硫剂溶液接触 发生脱硫反应 其脱硫生成物的生成和处理均在湿态下进行 优点 气液反应 脱硫速度快 煤种适应性好 脱硫效率和脱硫剂利用率高 Ca S 1时 脱硫率可达90 缺点 脱硫后烟气温度低 一般低于露点 需进行烟气再热 废水二次污染 二 湿法烟气脱硫技术 1 石灰石 石膏湿法脱硫 钙基湿法脱硫工艺 石灰石 石灰洗涤法 是应用最广 技术最为成熟且运行最为可靠的FGD工艺 石灰石 石膏脱硫基本原理 烟气在吸收塔内同石灰石浆料进行反应 生成亚硫酸钙 再用空气强制氧化得到石膏 石膏经过脱湿后作为副产品回收利用 五个组成部分 石灰石浆液制备 烟气净化再热 吸收和氧化 石膏回收和储备 污水处理 二 湿法烟气脱硫技术 2 石灰石 石膏湿法脱硫工艺流程 二 湿法烟气脱硫技术 3 化学反应机理 SO2 SO3和HCl的吸收 烟气中的SO2和SO3溶于石灰石浆液的液滴中 SO2被水吸收后生成亚硫酸 亚硫酸电离成H 和HSO3 一部分HSO3被烟气中的氧氧化成H2SO4 SO3溶于水生成H2SO4 HCl也极容易溶于水 二 湿法烟气脱硫技术 溶于浆液液滴中的SO2 SO3和HCl与浆液中的石灰石的反应 此步反应的关键是Ca2 的生成 2 与石灰石的反应 再进一步反应 二 湿法烟气脱硫技术 在吸收塔下部是装有搅拌反应器的再循环浆液池 向循环浆液中鼓入空气 使亚硫酸钙氧化成硫酸钙 同时将生成的CO2排出 3 氧化反应 二 湿法烟气脱硫技术 由于浆液在反应器内有足够的停留时间 可以促成硫酸钙晶体CaSO4 2H2O的增长 浆液中所有残余的HSO3被空气氧化生成H2SO4后 再被浆液中的中和形成CaSO4 2H2O 4 CaSO4晶体生成 二 湿法烟气脱硫技术 吸收反应 氧化反应 5 总化学反应方程式 二 湿法烟气脱硫技术 中和反应 二 湿法烟气脱硫技术 脱硫反应速度快 脱硫效率高 钙的利用率高 全部化学反府均是在脱硫塔 包括下部浆池 中的喷淋洗涤过程中进行的 加上脱硫浆液的循环和强烈的搅拌 而且脱硫过程的反应温度均低于露点 温度适中 具有气 液 固三相反应的特点 并有足够的停留时间 因此 在Ca S略大于1时 脱硫效率可达如90 以上 由脱硫过程的反应温度均低于露点 即均在湿态下进行 所以 锅炉来的烟气一般需要冷却降温 脱硫后的烟气需经再加热后才能从烟囱排出 否则将会造成下游设备的腐蚀和影响烟气抬升高度 该工艺易于大型化 适合于大型电站锅炉的烟气脱硫 有废水处理问题 6 化学反应的特点 二 湿法烟气脱硫技术 石灰石浆液制备系统烟气输送和热交换系统SO2吸收系统 包括浆液循环及氧化 石膏处理系统废水处理系统 7 石灰石 石膏脱硫系统的组成 二 湿法烟气脱硫技术 二 湿法烟气脱硫技术 湿法脱硫工程案例分析 三 湿法烟气脱硫工程案例分析 目录 脱硫系统总图 烟气系统 浆液制备系统 废水处理系统 SO2吸收系统 石灰石卸料系统 石膏脱水系统 总体介绍 脱硫原理 DCS控制系统 我厂概况 本厂烟气脱硫系统由山东三融环保工程有限公司以EPC总承包方式建设 脱硫工艺采用德国鲁奇能源环保公司提供的比晓夫技术的石灰石 石膏就地强制氧化脱硫工艺 脱硫剂为石灰石 CaCO3 设计脱硫效率为设计煤种条件大于95 3 吸收塔按一炉一塔设计 共二套脱硫系统 配套的石灰石浆液制备和石膏脱水系统共用 脱硫装置进口烟气量按锅炉BRL工况考虑 烟气脱硫系统采用集中控制方式 用一套DCS系统完成对两套烟气脱硫装置的设备 包括电气设备 及其辅助系统的监视与控制 技术指标 原烟气SO2浓度2546mg Nm3脱硫效率95 3 负荷变化范围 30 100 石灰石耗量t h16 5电力消耗KW10808 所有连续运行设备轴功率 石膏的含水率 不超过10 工艺水 含冷却水和石膏冲洗水 m3 h2 105除雾器出口烟气携带的水滴含量mg Nm3不超过75烟囱前烟温 48 3旁路开启烟温 160FGD装置服务年限30年 目录 脱硫系统总图 烟气系统 浆液制备系统 废水处理系统 SO2吸收系统 石灰石卸料系统 石膏脱水系统 总体介绍 脱硫原理 DCS控制系统 脱硫原理 石灰石石膏湿法脱硫基本原理 一 物理吸收 随着温度的升高 被吸气体的吸收量减少 物理吸收的程度 取决于气 液平衡 只要气相中被吸收的分压大于液相呈平衡时该气体分压时 吸收过程就会进行 由于物理吸收过程的推动力很小 吸收速率较低 因而在工程设计上要求被净化气体的气相分压大于气液平衡时该气体的分压 化学吸收过程的速率 是由物理吸收的气液传质速度和化学反应速度决定的 但该化学反应为快速反应 所以传质速率起决定因素 CaCO3 SO3 2H2O CaSO4 2H2O CO2CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2CaCO3 2HF CaF2 H2O CO2 石灰石石膏湿法脱硫基本原理 二 CaSO3 H2O SO2 Ca HSO3 2Ca HSO3 2 O2 H2O CaSO4 2H2O SO2CaSO3 H2O O2 H2O CaSO4 2H2O 通过烟气中的氧和亚硫酸氢根的中间过渡反应 部分的亚硫酸钙转化成石膏 二水硫酸钙 同时 也伴随有其它的化学反应发生 三氧化硫 氯化氢和氢氟酸与碳酸钙的反应 生成石膏 氯化钙和氟化钙 目录 脱硫系统总图 烟气系统 浆液制备系统 废水处理系统 SO2吸收系统 石灰石卸料系统 石膏脱水系统 总体介绍 脱硫原理 DCS控制系统 排放 污泥 电除尘 引风机 增压风机 高压密封风机 低压密封风机 烟囱 真空皮带脱水机 工艺水 吸收塔 振动给料机 石灰石仓 回收水池 皮带称重给料机 滤布冲洗水箱 真空泵 滤液罐 浆液循环泵 脉冲悬浮泵 石膏排除泵 NaOH 聚铁 有机硫 絮凝剂 中和箱 沉降箱 絮凝箱 澄清器 出水箱 板框式压滤机 废水旋流站 Hcl 湿式球磨机 磨机浆液箱 石灰石浆液箱 石灰石旋流站 石灰石浆液输送泵 排放 斗式提升机 氧化风机 滤饼冲洗水箱 溢流 底流 溢流 底流 底流 溢流 石膏旋流站 目录 脱硫系统总图 烟气系统 浆液制备系统 废水处理系统 SO2吸收系统 石灰石卸料系统 石膏脱水系统 总体介绍 脱硫原理 DCS控制系统 电除尘 吸收塔 引风机 增压风机 高压密封风机 低压密封风机 增压风机用于烟气提压 以克服FGD系统烟气侧阻力 增压风机选用国产静叶可调轴流式风机 选取风机的风压裕度为1 2 流量裕度1 1 另加10 的温度裕度 性能参数 流量 1966930Nm3 h压升 3150Pa效率 85 电机 户外防雨型 额定功率 2000KW电压 6000V转速 495rpm冷却方式 空冷 挡板密封空气系统包括密封风机及电加热器 密封空气分高压和低压两部分 高压密封空气用于增压风机出口挡板 低压密封空气用于其它挡板 设高压密封空气风机四台 设低压密封空气风机四台 一运一备 密封气压力维持比烟气最高压力高5bar 原烟气自锅炉引风机出来 经二台增压风机增压后合为一股进入吸收塔系统 烟气也可通过旁路烟道直接排至烟囱 即烟气可以100 通过旁路 目录 脱硫系统总图 烟气系统 浆液制备系统 废水处理系统 SO2吸收系统 石灰石卸料系统 石膏脱水系统 总体介绍 脱硫原理 DCS控制系统 振动给料机 斗式提升机 皮带输送机 皮带称重给料记 球磨机 石灰石仓 库顶布袋收尘器为脉冲反吹式清灰 自动压差清扫 使滤布保持通畅 并且可在运行时很方便地更换布袋 除尘后的洁净气体中最大含尘量小于50mg Nm3 皮带称重给料机用于测量和输送石灰石至石灰石球磨机 皮带称重给料机的设计和尺寸按照石灰石制浆系统要求的石灰石给料量来定 Q 0 13t h 石灰石贮仓设计容量按两台炉BMCR工况3天所需石灰石耗量设计 共1个 每个有效容积为900m3 石灰石贮仓本体为碳钢结构 内衬高密度聚乙烯 石灰石贮仓底部成 锥形 在石灰石贮仓出料口下部使用空气炮 防止下料堵塞 每个出料口配有关断装置 在贮仓的顶部有密封的检查门 压力真空释放阀 布袋除尘器和料位计 石灰石输送机用于输送石灰石块至贮仓 石灰石输送机采用斗式提升机及胶带输送机 斗式提升机的特点是横断面尺寸较小 占地面积少 布置紧凑 提升高度大 本工程设一台Q 50t h B 400mm的环链式斗式提升机 提升高度约30m 粒径小于20mm的石灰石块由卡车运到电厂 直接倒入卸料斗 14m3 用振动钢蓖防止大块的石灰石进入设备并防止堵塞 卸料斗的石灰石经振动给料机送至斗提机 经皮带输送机至石灰石仓 目录 脱硫系统总图 烟气系统 浆液制备系统 废水处理系统 SO2吸收系统 石灰石卸料系统 石膏脱水系统 总体介绍 脱硫原理 DCS控制系统 磨机浆液箱 石灰石浆液箱 石灰石输送系统 石灰石旋流站 吸收塔 工艺水 磨机浆液泵 石灰石浆液泵 工艺水 石灰石浆液泵 离心式 Q 70m3 hH 35mN 15kW 每台炉两台 一运一备 共计四台 石灰石浆液箱两台炉共用一个 其有效容积按不小于两台锅炉BRL工况的6小时的石灰石浆液量设计 V 526m3 碳钢 内衬丁基橡胶 布置在球磨机房侧 湿式球磨机出力为12 4t h 球磨机能连续和非连续运行 在所有条件下 球磨机能确保向FGD工艺供应足量的石灰石细度至少应为90 小于44 m的浆液量 湿式球磨机浆液箱由碳钢制造 内衬丁基橡胶 V 14m3 每个箱体配有搅拌器 石灰石浆液由湿磨排浆泵输送到石灰石水力旋流器 浆液循环泵Q 80m3 h H 45m 水力旋流站Q 80m3 h 石灰石在湿式球磨机中被磨成浆液并自流至湿磨浆液箱 然后再由湿磨排浆泵抽吸至旋流分离器 旋流分离器底流 超过尺寸的物料 再循环至湿式球磨机入口 而溢流 符合尺寸的物料 则自排入石灰石浆液箱中 再由石灰石浆液泵送至2台机组的吸收塔 石灰石浆液箱 湿式球磨机 系统描述 设计工况下 FGD系统石灰石粉耗量为16 5t h 石灰石储运系统及石灰石浆液制备系统为单系列 两炉共用 石灰石储运系统出力按8小时操作考虑 即50t h 包括1个石灰石卸料斗 包括除尘系统 1个石灰石仓 包括除尘系统 1台斗提机 1台皮带输送机及给料设备等 石灰石浆液制备系统额定总出力为两台锅炉BMCR工况的150 石灰石耗量 即24 8t h 共设计两套 系统包括两台皮带称重给料机 两台湿式球磨机 两个球磨机配套的浆液再循环箱 4台球磨机浆液再循环泵 2运2备 两个石灰石旋流器站 1个石灰石浆液箱 4台石灰石浆液给料泵 2运2备 以及系统管道阀门等 目录 脱硫系统总图 烟气系统 浆液制备系统 废水处理系统 SO2吸收系统 石灰石卸料系统 石膏脱水系统 总体介绍 脱硫原理 DCS控制系统 烟气系统 烟囱 脉冲悬浮泵 石膏排出泵 吸收塔 石膏旋流站 回收水池 石膏脱水系统 回收水泵 氧化风机 浆液循环泵 吸收塔技术参数 吸收塔进口烟气量 2057264Nm3 h 湿 设计工况 吸收塔出口烟气量 2178489Nm3 h 湿 设计工况 吸收塔直径 15m吸收塔总高度 37 65m液气比 12 73L Nm3浆液池容积 1770m3浆液循环时间 4 34min 吸收塔浆液再循环泵 浆液再循环系统采用单元制设计 每个喷淋层配一台浆液循环泵 每台吸收塔配四台浆液循环泵 运行的浆液循环泵数量根据锅炉负荷的变化和对吸收浆液流量的要求来确定 以达到要求的吸收效率 由于能根据锅炉负荷选择最经济的泵运行模式 该再循环系统在低锅炉负荷下能节省能耗 浆液循环泵的技术参数 泵的型式 离心式流量 6100m3 h电机功率 630 710 710 800kW 浆液喷淋系统 浆液喷淋系统包括喷淋组件及喷嘴 一个喷淋层由带连接支管的母管制浆液分布管道和喷嘴组成 喷淋组件及喷嘴的布置设计成均匀覆盖吸收塔的横截面 并达到要求的喷淋浆液覆盖率 使吸收浆液与烟气充分接触 从而保证在适当的液 气比 L G 下可靠地实现95 3 的脱硫效率 且在吸收塔的内表面不产生结垢 喷嘴使用由碳化硅制成的和FRP喷淋管道 可以长期运行而无腐蚀 无磨蚀 无石膏结垢及堵塞等问题 脉冲悬浮泵 吸收塔浆池还配有脉冲悬浮系统 由一运一备的两台脉冲悬浮泵组成 脉冲悬浮系统的喷嘴把浆液喷向吸收塔底部 防止底部浆液沉积 脉冲悬浮泵有两个吸入管 通常情况下使用低位的吸入口 脉冲悬浮泵启动时 浆液取自高位吸入口 运行一段时间后 底部的固体沉积物被悬浮起来 然后转换至低位吸入口运行 因为在任何负荷情况下脉冲悬浮泵均运行 所以分析仪表 pH计与密度计 安装在脉冲悬浮泵排出管上 事故情况下 通过脉冲悬浮泵把浆液排至事故浆液箱中 脉冲悬浮泵的技术参数如下 泵的型式 300S L型 离心式 流量 1670m3 h扬程 23 5m液柱 除雾器 湿法吸收塔在运行过程中 易产生粒径为10 60m的 雾 雾 不仅含有水分 它还溶有硫酸 硫酸盐 SO2等 如不妥善解决 任何进入烟囱的 雾 实际就是把SO2排放到大气中 因此 工艺上对吸收设备提出除雾的要求 吸收塔设两级除雾器 布置于吸收塔顶部最后一个喷淋组件的上部 烟气穿过循环浆液喷淋层后 再连续流经两层Z字形除雾器除去所含浆液雾滴 在一级除雾器的上面和下面各布置一层清洗喷嘴 清洗水从喷嘴强力喷向除雾器元件 带走除雾器顺流面和逆流面上的固体颗粒 二级除雾器下面也布置一层清洗喷淋层 烟气通过两级除雾后 其烟气携带水滴含量低于75mg Nm3 干基 除雾器清洗系统间断运行 采用自动控制 氧化空气系统 烟气中本身含的氧量不足以氧化反应生成的亚硫酸钙 因此 需提供强制氧化系统为吸收塔浆液提供氧化空气 氧化空气把脱硫反应中生成的半水亚硫酸钙 CaSO3 1 2H2O 氧化为硫酸钙并结晶生成石膏 CaSO4 2H2O 氧化空气系统由氧化风机和矛式喷射管组成 每套FGD装置设二台氧化风机 其中一台备用 其技术参数如下 风量 11628Nm3 h 湿态 压升 85kPa出口温度 121 电机功率 400kW 吸收塔排出泵 吸收塔排出泵将石膏浆液从吸收塔中输送到石膏脱水系统 其技术参数如下 数量 每塔2台型式 离心式参数 Q 142m3 hH 0 35MPa电机功率 37kW 目录 脱硫系统总图 烟气系统 浆液制备系统 废水处理系统 SO2吸收系统 石灰石卸料系统 石膏脱水系统 总体介绍 脱硫原理 DCS控制系统 中和箱 絮凝箱 沉降箱 NaOH 聚铁 有机硫 Hcl 出水箱 回收水池 絮凝剂 达标排放 滤液箱 Hcl 絮凝剂 有机硫 聚铁 NaOH 污泥 灰场 污泥循环泵 污泥输送泵 回收水泵将浆液送至废水处理系统的反应槽中和箱 同时中和箱内加入定量的石灰乳 这时将废水的PH值调升至9 9 7范围 使水中大部分重金属以氢氧化物的形式沉淀出来 在絮凝系统中 通过升高PH值和加入聚铁 有机硫进一步除去水中的重金属 通过PH值控制NaOH加药 聚铁和有机硫的加药量通过调试确定 根据废水量按比例加入 出水箱内的清水加入盐酸后使PH值达到7 0左右 然后通过出水泵排放 当给料和压饼阶段完成后 液压液体密封装置打开 滤框的板也张开 滤饼经泥斗掉入贮泥斗中 此容器位于压滤机下方 干污泥从外运走 并倒入指定堆放的场地 压滤机间断运行 板框压滤机的给料程序由污泥输送泵启动开始 经过一段时间的加料后 由于滤框内的 滤饼堆积 滤板上的压力降增加 压力增加导致压滤机的流量减少 当压力达到上限值或至压滤机的流量降低到最低值时 过滤过程即停止 悬浮物从澄清器中分离出来后 一部份稀污泥通过污泥循环泵返回中和箱 另一部份澄清水排入出水箱 沉淀物在圆形澄清 浓缩箱中进行浓缩 一定量的污泥保留在系统内部作为种泥 一部份污泥由污泥循环泵进行循环 剩余污泥送至板框式压滤机进行脱水 在给料和挤压中产生的滤液自流进入滤液箱 然后由滤液泵输送至中和箱进行循环处理 压滤机配备有滤布冲洗系统定期对滤布进行冲洗 在沉淀系统中 加入助凝剂以便使沉淀颗粒长大更易沉降 目录 脱硫系统总图 烟气系统 浆液制备系统 废水处理系统 SO2吸收系统 石灰石卸料系统 石膏脱水系统 总体介绍 脱硫原理 DCS控制系统 工艺水 真空泵 滤布冲洗水箱 滤饼冲洗水箱 真空皮带脱水机 滤液箱 回收水池 吸收塔浆液池中的石膏浆液通过吸收塔排出泵泵入石膏水力旋流器 水力旋流器具有双重作用 即石膏浆液预脱水和石膏晶体分级 旋流器溢流流入回收水池通过回收水泵返打回吸收塔 进入水力旋流器的石膏悬浮液切向流动产生离心运动 细小的微粒从旋流器的中心向上流动形成溢流 水力旋流器中重的固体微粒被抛向旋流器壁 并向下流动 形成含固浓度为50 的底流 2台石膏水力旋流器的底流流至2台真空皮带脱水机过滤 从真空带式过滤机滤出的滤液流至滤液箱 在从滤液箱流至回收水池 经真空带式过滤机脱水后的石膏滤饼通过皮带输送机运往石膏库 石膏库设有必要的转堆和装车装置石膏由卡车运出电厂 工艺水泵 系统描述 在吸收塔浆液池中石膏不断产生 为了使浆液密度保持在设计的运行范围内 需将石膏浆液 20 固体含量 从吸收塔中抽出送至石膏脱水系统脱水后排出系统 石膏脱水后含水量降到10 以下 在过滤过程中对石膏滤饼进行冲洗以去除氯化物 从而保证石膏的品质 石膏脱水系统为两塔共用一套公用系统 采用两级脱水方式 一级脱水系统包括石膏水力旋流站 回收水泵 废水给料泵 废水旋流器等 二级脱水系统包括真空皮带过滤机 真空系统及冲洗系统 每台真空皮带过滤机出力为2台锅炉BRL工况产生石膏量的50 目录 脱硫系统总图 烟气系统 浆液制备系统 废水处理系统 SO2吸收系统 石灰石卸料系统 石膏脱水系统 总体介绍 脱硫原理 DCS控制系统 本工程两台炉的烟气脱硫系统 包括脱硫岛内所有的工艺系统和单体设备 采用一套分散控制系统FGD DCS进行控制 FGD DCS主要功能包括数据采集和处理 DAS 模拟量控制系统 MCS 和顺序控制系统 SCS 实现以LCD 键盘和鼠标作为监视和控制中心 对整个脱硫系统的集中控制 脱硫装置控制系统 FGD DCS 设置通讯接口 实现与电厂主厂房DCS控制系统之间的数据通讯 以及与全厂SIS系统的数据通讯 DCS系统介绍 THEEND 谢谢