文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 石灰--石膏法脱硫岱海脱硫培训教材

石灰--石膏法脱硫岱海脱硫培训教材

石灰--石膏法脱硫岱海脱硫培训教材
石灰--石膏法脱硫岱海脱硫培训教材

脱硫系统

第一章脱硫常规技术概述

中国能源资源以煤炭为主。在电源结构方面,今后相当长的时间内以燃煤发电机组为主的基本格局不会改变,由此造成了严重的环境污染,特别是SO2即酸雨的污染。火电厂的SO2排放量在全国SO2总排放量中占有相当的比例,1995年全国工业燃煤排放的SO2超过2000万t,排在世界第一位,其中电力行业排放SO2为630万t,到2000年电力行业的SO2年排放量约占到全国SO2总排放量的44%,是SO2污染大户。近年来,随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,我国开始加速对环境污染的治理。SO2是大气的重要污染物之一,已对农作物、森林、建筑物和人体健康等方面造成了巨大的经济损失,排放的控制十分重要。因此,采取必要的措施,控制燃煤电厂的SO2排放,对于推行电力洁净生产和改善我国的大气环境质量有着十分重要的意义。

一、脱硫技术

通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。

其中燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Flue gas desulfurization,简称FGD),在FGD技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法:以CaCO3(石灰石)为基础的钙法,以MgO为基础的镁法,以Na2SO3为基础的钠法,以NH3为基础的氨法,以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设备庞大等问题。半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程),或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下

处理脱硫产物的半干法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途,可分为抛弃法和回收法两种。

1、燃烧前脱硫

燃烧前脱硫就是在煤燃烧前把煤中的硫分脱除掉,燃烧前脱硫技术主要有物理洗选煤法、化学洗选煤法、煤的气化和液化、水煤浆技术等。洗选煤是采用物理、化学或生物方式对锅炉使用的原煤进行清洗,将煤中的硫部分除掉,使煤得以净化并生产出不同质量、规格的产品。微生物脱硫技术从本质上讲也是一种化学法,它是把煤粉悬浮在含细菌的气泡液中,细菌产生的酶能促进硫氧化成硫酸盐,从而达到脱硫的目的;微生物脱硫技术目前常用的脱硫细菌有:属硫杆菌的氧化亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌、古细菌、热硫化叶菌等。煤的气化,是指用水蒸汽、氧气或空气作氧化剂,在高温下与煤发生化学反应,生成H2、CO、CH4等可燃混合气体(称作煤气)的过程。煤炭液化是将煤转化为清洁的液体燃料(汽油、柴油、航空煤油等)或化工原料的一种先进的洁净煤技术。水煤浆(Coal Water Mixture,简称CWM)是将灰份小于10%,硫份小于0.5%、挥发份高的原料煤,研磨成250~300μm的细煤粉,按65%~70%的煤、30%~35%的水和约1%的添加剂的比例配制而成,水煤浆可以像燃料油一样运输、储存和燃烧,燃烧时水煤浆从喷嘴高速喷出,雾化成50~70μm的雾滴,在预热到

600~700℃的炉膛内迅速蒸发,并拌有微爆,煤中挥发分析出而着火,其着火温度比干煤粉还低。

燃烧前脱硫技术中物理洗选煤技术已成熟,应用最广泛、最经济,但只能脱无机硫;生物、化学法脱硫不仅能脱无机硫,也能脱除有机硫,但生产成本昂贵,距工业应用尚有较大距离;煤的气化和液化还有待于进一步研究完善;微生物脱硫技术正在开发;水煤浆是一种新型低污染代油燃料,它既保持了煤炭原有的物理特性,又具有石油一样的流动性和稳定性,被称为液态煤炭产品,市场潜力巨大,目前已具备商业化条件。

煤的燃烧前的脱硫技术尽管还存在着种种问题,但其优点是能同时除去灰分,减轻运输量,减轻锅炉的沾污和磨损,减少电厂灰渣处理量,还可回收部分硫资源。

2、燃烧中脱硫,又称炉内脱硫

炉内脱硫是在燃烧过程中,向炉内加入固硫剂如CaCO3等,使煤中硫分转化成硫酸盐,随炉渣排除。其基本原理是:

CaCO3→CaO+CO2↑

CaO+SO2→CaSO3

CaSO3+1/2×O2→CaSO4

1)LIMB炉内喷钙技术

早在本世纪60年代末70年代初,炉内喷固硫剂脱硫技术的研究工作已开展,但由于脱硫效率低于10%~30%,既不能与湿法FGD相比,也难以满足高达90%的脱除率要求。一度被冷落。但在1981年美国国家环保局EPA研究了炉内喷钙多段燃烧降低氮氧化物的脱硫技术,简称LIMB,并取得了一些经验。Ca/S在2以上时,用石灰石或消石灰作吸收剂,脱硫率分别可达40%和60%。对燃用中、低含硫量的煤的脱硫来说,只要能满足环保要求,不一定非要求用投资费用很高的烟气脱硫技术。炉内喷钙脱硫工艺简单,投资费用低,特别适用于老厂的改造。

2)LIFAC烟气脱硫工艺

LIFAC工艺即在燃煤锅炉内适当温度区喷射石灰石粉,并在锅炉空气预热器后增设活化反应器,用以脱除烟气中的SO2。芬兰Tampella和IVO公司开发的这种脱硫工艺,于1986年首先投入商业运行。LIFAC工艺的脱硫效率一般为60%~85%。

加拿大最先进的燃煤电厂Shand电站采用LIFAC烟气脱硫工艺,8个月的运行结果表明,其脱硫工艺性能良好,脱硫率和设备可用率都达到了一些成熟的SO2控制技术相当的水平。我国下关电厂引进LIFAC脱硫工艺,其工艺投资少、占地面积小、没有废水排放,有利于老电厂改造。

3)燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Flue gas desulfurization,简称FGD)

燃煤的烟气脱硫技术是当前应用最广、效率最高的脱硫技术。对燃煤电厂而言,在今后一个相当长的时期内,FGD将是控制SO2排放的主要方法。目前国内外火电厂烟气脱硫技术的主要发展趋势为:脱硫效率高、装机容量大、技术水平先进、投资省、占地少、运行费用低、自动化程度高、可靠性好等。

(1)干式烟气脱硫工艺

该工艺用于电厂烟气脱硫始于80年代初,与常规的湿式洗涤工艺相比有以下优点:投资费用较低;脱硫产物呈干态,并和飞灰相混;无需装设除雾器及再热器;设备不易腐蚀,不易发生结垢及堵塞。其缺点是:吸收剂的利用率低于湿式烟气脱硫工艺;用于高硫煤时经济性差;飞灰与脱硫产物相混可能影响综合利用;对干燥过程控制要求很高。

a、喷雾干式烟气脱硫工艺:喷雾干式烟气脱硫(简称干法FGD),最先由美国JOY公司和丹麦Niro Atomier公司共同开发的脱硫工艺,70年代中期得到发展,并在电力工业迅速推广应用。该工艺用雾化的石灰浆液在喷雾干燥塔中与烟气接触,石灰浆液与SO2反应后生成

一种干燥的固体反应物,最后连同飞灰一起被除尘器收集。我国曾在四川省白马电厂进行了旋转喷雾干法烟气脱硫的中间试验,取得了一些经验,为在200~300MW机组上采用旋转喷雾干法烟气脱硫优化参数的设计提供了依据。

b、粉煤灰干式烟气脱硫技术:日本从1985年起,研究利用粉煤灰作为脱硫剂的干式烟气脱硫技术,到1988年底完成工业实用化试验,1991年初投运了首台粉煤灰干式脱硫设备,处理烟气量644000Nm3/h。其特点:脱硫率高达60%以上,性能稳定,达到了一般湿式法脱硫性能水平;脱硫剂成本低;用水量少,无需排水处理和排烟再加热,设备总费用比湿式法脱硫低1/4;煤灰脱硫剂可以复用;没有浆料,维护容易,设备系统简单可靠。

(2)湿法FGD工艺

世界各国的湿法烟气脱硫工艺流程、形式和机理大同小异,主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰(CaO)或碳酸钠(Na2CO3)等浆液作洗涤剂,在反应塔中对烟气进行洗涤,从而除去烟气中的SO2。这种工艺已有50年的历史,经过不断地改进和完善后,技术比较成熟,而且具有脱硫效率高(90%~98%),机组容量大,煤种适应性强,运行费用较低和副产品易回收等优点。据美国环保局(EPA)的统计资料,全美火电厂采用湿式脱硫装置中,湿式石灰法占39.6%,石灰石法占47.4%,两法共占87%;双碱法占4.1%,碳酸钠法占3.1%。世界各国(如德国、日本等),在大型火电厂中,90%以上采用湿式石灰/石灰石-石膏法烟气脱硫工艺流程。

石灰或石灰石法主要的化学反应机理为:

石灰法:SO2+CaO+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O

石灰石法:SO2+CaCO3+1/2H2O→CaSO3?1/2H2O+CO2

其主要优点是能广泛地进行商品化开发,且其吸收剂的资源丰富,成本低廉,废渣既可抛弃,也可作为商品石膏回收。目前,石灰/石灰石法是世界上应用最多的一种FGD工艺,对高硫煤,脱硫率可在90%以上,对低硫煤,脱硫率可在95%以上。

传统的石灰/石灰石工艺有其潜在的缺陷,主要表现为设备的积垢、堵塞、腐蚀与磨损。为了解决这些问题,各设备制造厂商采用了各种不同的方法,开发出第二代、第三代石灰/石灰石脱硫工艺系统。

湿法FGD工艺较为成熟的还有:氢氧化镁法;氢氧化钠法;美国Davy Mckee公司Wellman-Lord FGD工艺;氨法等。

在湿法工艺中,烟气的再热问题直接影响整个FGD工艺的投资。因为经过湿法工艺脱硫后的烟气一般温度较低(45℃),大都在露点以下,若不经过再加热而直接排入烟囱,则容易形成酸雾,腐蚀烟囱,也不利于烟气的扩散。所以湿法FGD装置一般都配有烟气再热系统。

目前,应用较多的是技术上成熟的再生(回转)式烟气热交换器(GGH)。GGH价格较贵,占整个FGD工艺投资的比例较高。近年来,日本三菱公司开发出一种可省去无泄漏型的GGH,较好地解决了烟气泄漏问题,但价格仍然较高。前德国SHU公司开发出一种可省去GGH和烟囱的新工艺,它将整个FGD装置安装在电厂的冷却塔内,利用电厂循环水余热来加热烟气,运行情况良好,是一种十分有前途的方法。

4、等离子体烟气脱硫技术

等离子体烟气脱硫技术研究始于70年代,目前世界上已较大规模开展研究的方法有2类:1)电子束辐照法(EB)

电子束辐照含有水蒸气的烟气时,会使烟气中的分子如O2、H2O等处于激发态、离子或裂解,产生强氧化性的自由基O、OH、HO2和O3等。这些自由基对烟气中的SO2和NO进行氧化,分别变成SO3和NO2或相应的酸。在有氨存在的情况下,生成较稳定的硫铵和硫硝铵固体,它们被除尘器捕集下来而达到脱硫脱硝的目的。

2)脉冲电晕法(PPCP)

脉冲电晕放电脱硫脱硝的基本原理和电子束辐照脱硫脱硝的基本原理基本一致,世界上许多国家进行了大量的实验研究,并且进行了较大规模的中间试验,但仍然有许多问题有待研究解决。

5、海水脱硫

海水通常呈碱性,自然碱度大约为1.2~2.5mmol/L,这使得海水具有天然的酸碱缓冲能力及吸收SO2的能力。国外一些脱硫公司利用海水的这种特性,开发并成功地应用海水洗涤烟气中的SO2,达到烟气净化的目的。

海水脱硫工艺主要由烟气系统、供排海水系统、海水恢复系统等组成。

第二章岱海公司一期(2×600MW)脱硫技术

第一节工艺描述

1、概述

内蒙古岱海电厂一期23600MW亚临界燃煤机组烟气脱硫工程是由北京博奇电力科技有限公司和技术合作方日本川崎公司共同设计完成。整个烟气脱硫工程采用石灰石—石膏湿法

烟气脱硫工艺(以下简称FGD),一炉采用一套脱硫装置,设置一台吸收塔。副产物为二水石膏,全部烟气参加脱硫,在设计条件下,全烟气脱硫效率不小于95%。按2台机组统一规划,脱硫烟气先经过静电除尘器除尘,脱硫场地位于烟囱后部。两台炉共用一个脱硫控制室。依据北京博奇公司与川崎公司的技术转让协议,川崎公司将向博北京奇公司提供全面的技术支持和性能保证,并对FGD系统的安装、调试、运行提供监督与指导。博奇公司的主要设计图纸将由日本川崎公司专家审查确认。

2、吸收原理

吸收液通过喷嘴雾化喷入吸收塔,分散成细小的液滴并覆盖吸收塔的整个断面。这些液滴与塔内烟气逆流接触,发生传质与吸收反应,烟气中的SO2、SO3及HCl 、HF被吸收。SO2吸收产物的氧化和中和反应在吸收塔底部的氧化区完成并最终形成石膏。

为了维持吸收液恒定的pH值并减少石灰石耗量,石灰石被连续加入吸收塔,同时吸收塔内的吸收剂浆液被搅拌机、氧化空气和吸收塔循环泵不停地搅动,以加快石灰石在浆液中的均布和溶解。

3、化学过程

强制氧化系统的化学过程描述如下:

1)吸收反应

烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分SO2,反应如下:SO2+H2O→H2SO3

H2SO3→H++HSO3-

(2)氧化反应

一部分HSO3-在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化,其它的HSO3-在反应池中被氧化空气完全氧化,反应如下:

HSO3-+1/2O2→HSO4-

HSO4-→H++SO42-

(3)中和反应

吸收剂浆液被引入吸收塔内中和氢离子,使吸收液保持一定的pH值。中和后的浆液在吸收塔内再循环。中和反应如下:

Ca2++CO32-+2H++SO42-+H2O→CaSO422H2O+CO2↑

2H++CO32-→H2O+CO2↑

4)其他污染物

烟气中的其他污染物如SO3、Cl-、F-和尘都被循环浆液吸收和捕集。SO3、HCl和HF 与悬浮液中的石灰石按以下反应式发生反应:

SO3+H2O→2H++SO42-

CaCO3 +2 HCl<==>CaCl2 +CO2↑+H2O

CaCO3 +2 HF <==>CaF2 +CO2↑+H2O

第二节系统描述

一、FGD系统构成

烟气脱硫(FGD)装置采用日本川崎公司高效的石灰石/石膏湿法工艺,处理23600MW 亚临界凝汽式汽轮发电机组脱硫工程100%的烟气量,公用系统配置:石灰石浆液制备系统按本期23600MW容量要求配置,并预留二期23600MW容量配置安装场地;石膏真空脱水系统按两期43600MW容量统一考虑,本期预留二期扩建设备安装空间;废水处理系统、供电系统和DCS控制系统等按两期43600MW要求容量统一考虑,废水系统和石膏真空脱水系统共用单独建筑物,土建部分一次建成,设备安装满足本期两套FGD装置的要求。FGD

装置采用室内和露天结合的方式,吸收塔、GGH、事故浆罐、石灰石粉仓等露天布置,GGH 辅助设备集中布置于GGH支架0m层的GGH辅助设备间内。本期不设置烟气辅助蒸汽加热系统。脱硫装置单独设置FGD电控楼,FGD电控楼为#1炉和#2炉脱硫装置公用。

整套系统由以下子系统组成:

(1)石灰石浆液制备系统

(2)烟气系统

(3)SO2吸收系统

(4)石膏排空和脱水系统

(5)工艺水及废水处理系统

(6)杂用气和仪用压缩空气系统

二、石灰石浆液制备系统

石灰石浆液制备系统为全厂2台机组公用,由下列子系统组成:

1、石灰石接收存储系统

石灰石接收存储系统由下列设备组成:

2干料棚

2桥式抓斗起重机

2地下料斗

2石灰石卸料振动给料机

2石灰石输送皮带

2金属分离器

2卸料间除尘器

2石灰石斗式提升机

2石灰石仓(混凝土结构)

2石灰石仓布袋除尘器

2石灰石称重式皮带给料机

21个石灰石干料棚,用于储存并风干送至厂内的石灰石。(按43600MW机组7天容量考虑)

21个地下卸料斗,用桥式抓斗起重机或推土机等装倒石灰石块(粒径不大于25mm),包括:内衬、出料装置、振动给料设备等。

21套完整的卸料和转移输送机。将石灰石从卸料斗输送到石灰石贮仓。

2用于分离大块石灰石和金属、杂物的分离系统。全套包括:被分离物的排出通道、排出物的处置及指示器、磁铁、所有需要的仪表、就地控制设备等。

21个石灰石贮仓(按23600MW机组燃用校核煤种时,在BMCR工况运行3天(每天按24小时计)容量考虑)。包括:所有必要的装置(如:料位指示器,,出料设备),出口配有胶带称重给料机,仓顶配有带风机的除尘器,除尘器带压差控制和吹扫程序等。石灰石贮仓的出料口有防堵装置(防堵疏通装置)和关断装置。石灰石贮仓底部成“锥形”,顶部有3°的坡面,在贮仓的顶部有密封的检查/人孔门。门应能用铰链和把手迅速打开。贮仓布袋过滤器配有气动或机械清灰振打装置,排至室外的洁净气中最大含尘量不超过30mg/Nm3,为到达顶部检修布袋除尘器和料位计,应安装有楼梯,并且在适当高度提供有一定数量的楼梯平台。贮仓配有料位计,储仓的出料口处设有胶带称重给料机,用于计量石灰石的用量,同时也能用于远方指示。给料机能连续运行。给料机在满斗负荷和空斗负荷下运行时行程和给料量必须没有显著差异。给料机在满斗负荷下也能启动。给料机有调节给料量的控制器,每个出口给料量能在0~100%间调节。

2所有其他输送设备(包括内衬斜槽、驱动装置、防尘罩、检查门、法兰、配件等)、管道、配件等。

吸收剂制备车间包括在脱硫岛内,但在厂区外择地建设(现阶段暂按输送距离为3km计)。本期工程吸收剂制备车间按23600MW机组脱硫容量设计,并留有再扩建23600MW机组容量烟气脱硫制粉、制浆及储存设备的场地。两期工程制粉系统设备基础本期统一建设。

粒度≤25mm的石灰石原料经汽车运输至厂外吸收剂制备车间,卸进石灰石堆场。

干料棚及地下卸料斗,石灰石块由自卸卡车直接送至干料棚,干料棚内设置1台桥式抓斗起重机。石灰石粒径≤25mm。由桥式抓斗起重机将石灰石卸入地下料斗内,用格栅防止过大粒径的石灰石进入后续设备。地下料斗的下出口设有石灰石卸料振动给料机,它将石灰石块输送至另外一台输送机(即波纹挡边带式输送机),经过除铁器去除石灰石中的铁件后,直接提升至石灰石贮仓顶。

石灰石仓供料给1台石灰石称重式皮带给料机。石灰石称重式皮带给料机的容量为2台机组BMCR工况的100%容量。称重式给料机根据要求将石灰石供给干式磨机进行研磨。

2、石灰石制粉、储存系统

石灰石磨制系统为干式制粉系统。

球磨机系统的出力能满足两台锅炉在MCR工况运行时FGD装置所需的吸收剂用量

150%。

管式石灰石球磨机能连续和非连续运行。

石灰石制粉及储存系统由下列设备组成:

2干式磨机

2分级机风机

2旋风分离器

2袋式收尘器

2皮带输送机

2斗式提升机

2粉仓

2粉仓布袋除尘器

2粉仓旋转给料机

吸收剂制备和供应系统两台炉公用。本期工程建设一列出力为2X600MW机组BMCR工况下吸收剂耗量150%的干磨制粉制浆设备。并留有二期扩建一列干磨制粉系统设备的场地空间,土建一次建成(包括二期干磨设备的基础)。至少包括:

1台管式球磨机的给料机。

1台管式球磨机。全套包括:内衬、外壳、驱动系统(包括电机联轴器、减速器和空气离合器)、润滑系统(包括油冷却器和强制油润滑系统),所有管道、阀门等。

1台斗式提升机

1套高效选粉机

所有需要的输送设备

1个石灰石粉贮仓(其容量按两台炉(23600MW)在BMCR运行工况时3天(每天按24小时计)的耗量设计)。出料口有流化装置及关断装置。石灰石粉贮仓底部成“锥形”,顶部有3°的坡面,在贮仓的顶部有密封的检查/人孔门。门应能用铰链和把手迅速打开。包括:所有必要的装置(如:料位指示器,真空阀,出料设备),每个出口配有闸板门和控制门;带风机的仓顶除尘器,除尘器的压差控制和吹扫程序等。石灰石粉仓同时预留向外售粉的条件。贮仓布袋过滤器配有气动或机械清灰振打装置,排至室外的洁净气中最大含尘量不超过

30mg/Nm3,为到达顶部检修布袋除尘器和料位计,应安装有楼梯,并且在适当高度提供有一定数量的楼梯平台。贮仓配有料位计,储仓的出料口处设有计量给料机,用于计量石灰石粉的用量。厂区日粉仓计量给料机同时也能用于远方指示。给料机能连续运行。给料机在满斗

负荷和空斗负荷下运行时行程和给料量必须没有显著差异。给料机在满斗负荷下也能启动。给料机有调节给料量的控制器,每个出口给料量能在0~100%间调节。

1个厂区石灰石日粉仓(石灰石日粉仓其容量按两台炉(23600MW)在BMCR运行工况时1天(每天按24小时计)的耗量设计),预留二期增设日粉仓及相应石灰石浆液系统的安装场地。

1个厂区石灰石浆液箱

2台石灰石浆液给料泵

全套管道及阀门,包括管道内衬和接触浆液和酸液的设备及所有其他设备。

石灰石干磨制粉系统,由卧式球磨机、高压风机、分级机、旋风分离器和袋式收尘器组成一负压循环运行系统。

在所有条件下,球磨机能确保向FGD工艺供应足量的石灰石粉细度至少应为90%小于250目筛(相当于63μm)的粉量。

存放于干料棚的石灰石粉,通过给料输送设备由地下卸料间送至石灰石贮仓内,随后进入干式球磨机内制成石灰石粉,经高效选粉机分选的合格石灰石粉存贮于石灰石粉仓(设2套卸料装置)内。成品粉经仓底给料机排出,经密封罐车输送至脱硫区日粉仓(设2套进料装置),再经日粉仓底部的给料装置进入石灰石浆液箱制浆后泵送至吸收塔补充与SO2反应消耗了的吸收剂。在脱硫区吸收塔附近设石灰石浆液罐和至吸收塔的石灰石浆液给料泵。

石灰石输送机用于输送石灰石块至贮仓,从贮仓再到球磨机,包括:石灰石块贮仓前的波纹挡边带式输送机、磨机前的皮带称重给料机、和磨机后的斗式提升机,随后石灰石粉由波纹挡边带式输送机送至石灰石粉仓。倾斜设置的输送机装有止退装置,防止输送机反转。

球磨机出口的石灰石粉在高压风机的作用下,被气流送至分级机进行分离,在离心分离作用下,大颗粒经回料管返回球磨机入口继续研磨,符合粒径要求的风粉气流经旋风分离器分离出大多数石灰石粉后,排至袋式收尘器收集。旋风分离器和布袋收尘器分离和收集下来的石灰石粉经皮带输送机送入斗式提升机入口,经斗式提升机送至石灰石粉仓。旋风分离器出口的部分含尘气流,在磨机出料口负压的作用下,经系统回风管返回主风管下灰口前,形成闭路循环系统。另有5%左右的含尘气流经放风调节蝶阀进入布袋除尘器,净化后排入大气。为调节细度,分级机设有二次风,二次风量取自系统回风管。

粉仓为一座圆筒仓,仓顶设布袋除尘器,其出口排气中含尘量小于50mg/Nm3。仓底部设置两套石粉输送器,将石灰石粉送入石灰石日粉仓。石灰石日粉仓中石灰石粉直接送至石灰石浆液箱。全套负压除尘系统。用于去除石灰石粉制备车间、输送设备产生的灰尘,整套包

括:过滤器、风机、风道、灰尘输送机、控制挡板、储气罐、就地控制设备、除尘器的压差控制和吹扫程序等。

3、石灰石浆液制备和供给系统

设置一台石灰石浆液箱和4台浆液泵(预留1台泵的接口),分别向2台吸收塔提供石灰石浆液。石灰石浆液箱由有橡胶内衬的碳钢制造,箱体配有搅拌器。

每台吸收塔配有一条石灰石浆液输送环管,再循环回到石灰石浆液箱,石灰石浆液通过环管上的分支管道输送到吸收塔,以防止浆液在输送管道内沉淀堵塞。

事故浆罐按单台锅炉吸收塔浆液的100%容量设置,单独布置在脱硫区,事故浆罐为两期四台锅炉共用。

3)烟气系统

从锅炉来的热烟气经增压风机(脱硫增压风机按1台动叶可调轴流风机,布置在脱硫系统入口挡板门后。烟道和GGH支架采用钢结构支架)增压后进入烟气换热器(GGH)降温侧,经GGH冷却后,烟气进入吸收塔,向上流动穿过喷淋层,在此烟气被冷却到饱和温度,烟气中的SO2被石灰石浆液吸收。除去SO X及其它污染物的烟气经GGH加热至75℃以上,通过烟囱排放。本期不设置烟气辅助蒸汽加热系统。

GGH是利用热烟气所带的热量加热吸收塔出来的冷的净烟气。在设计条件下且没有补充热源时,GGH可将净烟气的温度提高到75℃以上。

烟气通过GGH的压损由一在线清洗系统维持。正常运行时清洗系统每天需使用压缩空气吹灰3次。此外,系统还配有一套在线高压水洗装置(约1月用1次)。在热烟气的进口与GGH相连的烟道出口安置一套可伸缩的清洗设备,用来进行常规吹灰和在线水冲洗。清洗装置都有单独的、可伸缩的矛状管和带有单独的压缩空气和水喷嘴的驱动机械。GGH配一台在线的冲洗水泵,该泵为在线清洗提供高压冲洗水。自动吹灰系统可保证GGH的受热面不受堵塞,保持一定的净烟气出口温度。吹灰器自动控制。

当GGH停机后,换热元件可用一低压水清洗装置进行清洗。此低压水清洗装置每年使用两次。每台GGH上的两个固定的水冲洗装置用来进行离线冲洗。每一个固定的水清洗装置配有带喷嘴的直管,从有一定间隔的喷嘴中均匀地向换热面喷冲洗水。

设置一套密封空气系统保证GGH漏风率不大于1%。

烟道上设有挡板系统,以便于FGD系统正常运行和事故时旁路运行。每套FGD装置的挡板系统包括一台增压风机入口原烟气挡板,一台FGD出口净烟气挡板和一台旁路烟气挡板,挡板为双百叶窗式。在正常运行时,增压风机入口挡板和FGD出口挡板开启,旁路挡板

关闭。在故障情况下,开启烟气旁路挡板门,关闭FGD进出口挡板,烟气通过旁路烟道绕过FGD系统直接排到烟囱。所有挡板都配有密封系统,以保证“零”泄露。密封空气由密封空气站提供。每套FGD配一套密封空气站,设2台密封风机(一运一备)和电加热器。

烟道包括必要的烟气通道、冲洗和排放漏斗、膨胀节、法兰、导流板、垫片/螺栓材料以及附件。

在BMCR工况下,烟道内任意位置的烟气流速不大于15m/s。烟道留有适当的取样接口、试验接口和人孔。

对于每台锅炉,配置1台100%容量的动叶可调轴流增压风机(BUF),升压风机用于克服FGD装置造成的烟气压降。布置于吸收塔上游的干烟区。增压风机包括电动机、密封空气系统等。动叶可调增压风机出口的流量和压力由入口导叶调节。

4)SO2吸收系统

吸收塔采用川崎公司先进的逆流喷雾塔。烟气由一侧进气口进入吸收塔的上升区,在吸收塔内部设有烟气隔板,烟气在上升区与雾状浆液逆流接触,处理后的烟气在吸收塔顶部翻转向下,从位于吸收塔烟气入口同一水平位置的烟气出口排至除雾器。

川崎逆流喷雾塔具有如下特点:

吸收塔的构造为内部设隔板、排烟气顶部反转,出口内包藏型的简洁吸收塔;

采用川崎螺旋状喷嘴,所喷出的三重环状液膜气液接触效率高,能达到高效吸收性能和高除尘性能;

通过烟气流速的最适中化和布置合理的导向叶片,达到低阻力、节能的效果;

吸收塔出口部具有的除水滴作用可降低除雾器负荷,确保除雾器出口水滴达标;

出口除雾器的布置高度底、便于运行维护、检修、保养;

吸收塔内部只布置有喷嘴,构造简单且没有结垢堵塞;

通过控制泵运行台数,可以针对负荷的变化达到经济运行;

低压喷嘴需要泵的动力小,为节能型,

单个喷嘴的喷雾量大,需要布置的数量少;

喷嘴材质为陶瓷,耐腐蚀、耐磨损,具有30年以上的使用寿命。

吸收塔塔体材料为碳钢内衬玻璃鳞片。吸收塔烟气入口段为耐腐蚀、耐高温合金。

吸收塔内上流区烟气流速达到4.1m/s,下流区烟气流速为10m/s。在上流区配有3组喷淋层,每组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上流区的横截面。喷淋系统采用单元制设计,每个喷淋层配一台与之相

连接的吸收塔浆液循环泵。

每台吸收塔配三台浆液循环泵。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,在达到要求的吸收效率的前提下,可选择最经济的泵运行模式以节省能耗。

吸收了SO2的再循环浆液落入吸收塔反应池。吸收塔反应池装有6台搅拌机。氧化风机将氧化空气鼓入反应池。氧化空气分布系统采用喷管式,氧化空气被分布管注入到搅拌机桨叶的压力侧,被搅拌机产生的压力和剪切力分散为细小的气泡并均布于浆液中。一部分HSO3-在吸收塔喷淋区被烟气中的氧气氧化,其余部分的HSO3-在反应池中被氧化空气完全氧化。

吸收剂(石灰石)浆液被引入吸收塔内中和氢离子,使吸收液保持一定的pH值。中和后的浆液在吸收塔内循环。

吸收塔排放泵连续地把吸收浆液从吸收塔送到石膏脱水系统。通过排浆控制阀控制排出浆液流量,维持循环浆液浓度在大约25wt%。

脱硫后的烟气通过除雾器来减少携带的水滴,除雾器出口的水滴携带量不大于

75mg/Nm3。两级除雾器采用传统的顶置式布置在吸收塔顶部,除雾器由聚丙烯材料制作,型式为z型,两级除雾器均用工艺水冲洗。冲洗过程通过程序控制自动完成。

吸收塔入口烟道侧板和底板装有工艺水冲洗系统,冲洗自动周期进行。冲洗的目的是为了避免喷嘴喷出的石膏浆液带入入口烟道后干燥粘结。

在吸收塔入口烟道装有事故冷却系统,事故冷却水由工艺水泵提供。

当吸收塔入口烟道由于吸收塔上游设备意外事故造成温度过高而旁路挡板未及时打开或所有的吸收塔循环泵切除时本系统启动。

5)石膏排空和脱水系统

两台机组FGD所有的25wt%浓度的石膏浆液由吸收塔下部布置的石膏浆液排放泵(每塔两台石膏浆液排放泵,一运一备)送到石膏脱水系统。

由脱硫塔石膏排出泵送来的石膏浆液进入石膏旋流站。石膏脱水系统设置两台石膏旋流站和两台真空皮带脱水机,脱水后石膏表面水分≤10%(即石膏的湿度≤10%)。采用真空皮带脱水机进行石膏脱水,每台真空皮带脱水机的设计过滤能力为燃用校核煤质下13600MW 机组脱硫系统石膏总产量200%的脱水系统,每台真空皮带机配1台真空泵(用于将水汽排放出石膏脱水及贮存间的通风系统),真空皮带脱水机和真空系统按此容量设计。脱水后的石膏贮存在石膏库内。石膏抛弃系统按石膏脱水后用自卸汽车运至灰场堆放方式运行。

全套FGD石膏脱水系统至少包括:

石膏浆液缓冲系统

1座石膏浆液缓冲箱,容量按满足两期4炉要求设置。并预留二期接口。

配置2+1S石膏浆液缓冲泵,并预留二期增设泵(1台)安装基础及管道接口。

旋流器(分级器)

旋流器为环形布置,至少有6mm厚度的橡胶内衬;旋流子内衬采用亚聚氨脂。

2套石膏水力旋流器、1套废水水力旋流器(预留二期增加旋流子的安装空间和接口)。

每套旋流器全套包括:给料分配管、溢流和出料槽、旋流器支撑和管道、内衬和所有必要的截止阀、过滤器、配件等。为防止旋流器被大颗粒堵塞,旋流器组应安装过滤器,过滤器材质为904L。

石膏旋流站和废水旋流站:石膏浆液由石膏排浆泵泵送到石膏旋流站。石膏经过水力旋流分级器从洗涤液中分离出来,离开旋流器的浆液中固体含量可达到45-55%。浓缩到此浓度的旋流站的底流浆液自流到真空皮带脱水机,旋流站的溢流自流到废水旋流站给料箱,一部分通过废水旋流站给料泵送到废水旋流站,其余部分溢流到滤液水箱。废水旋流站溢流自到废水箱,通过废水输送泵送到废水处理系统,底流进入滤液水箱。

箱体

需配置石膏脱水系统(水力旋流器、皮带真空脱水机等)配套的全部箱体。

分配器

包括2台用于石膏水力旋流器站分配器。

工艺泵

脱水系统内的工艺泵,按23100%配置。全套,包括泵本体、配套电机、联轴器、泵和电机的共用基础底座、法兰、配件以及内衬、冲洗装置等。工艺水作为密封水供给真空泵,然后收集到滤布冲洗水箱,用于冲洗滤布,滤布冲洗水被收集到滤饼冲洗水箱,用于石膏滤饼的冲洗。滤液水箱收集的滤液、冲洗水等由滤液水泵输送到石灰石浆液制备系统和吸收塔。

本系统内配套管道、配件、搅拌器等。

石膏脱水设备

包括:

2台真空皮带脱水机(23200%单炉容量),石膏旋流站底流浆液由真空皮带脱水机脱水到含90%固形物和10%水分,脱水石膏经冲洗降低其中的Cl-浓度。滤液进入滤液水回收箱。脱水后的石膏经由石膏输送机送入石膏仓。

1个石膏滤布清洗水箱、1个石膏滤饼清洗水箱(容量考虑3台真空皮带脱水机用量)

2台石膏滤布清洗水泵,2台石膏滤饼冲洗水泵(按23200%单炉容量)。预留二期增设泵的安装空间及基础(包括电缆埋管)。

2台水环式真空泵,预留二期增设泵的安装空间及基础。

其他泵和箱体。

真空皮带脱水机的钢支撑及检修平台。

将真空皮带脱水机的蒸汽排到建筑物外面的管道及设备(通风设备)。

带式石膏输送机:

带式输送机运行时最大跑偏量不得超过带宽的5%。

带式输送机在满载启动和停机时,最大瞬时张力不得超过正常工作张力的1.5倍。

带式输送机为连续运行。

滚筒轴为锻件,其许用扭矩及许用合力均应满足设计要求。

驱动装置采用齿轮马达驱动方式,驱动装置应拆装方便,便于检修。且密闭良好,转动灵活。

各类托辊辊体均采用优质有缝焊接专用钢管,冲压轴承座、冷拔轴。辊子两端要有可靠的防尘、防淋密封措施。润滑采用锂基润滑脂。应保证托辊及其轴承的承载能力,托辊寿命应在使用3万小时时其损坏率不大于5%。

带式输送机采用螺旋拉紧装置,拉紧装置应有足够的行程。

各带式输送机的传动滚筒均装设头部清扫器,各带式输送机尾部装设空段清扫器。

胶带应满足耐石膏腐蚀的要求。所有胶带延伸率按GB10595-89执行。尼仑胶带采用电热蒸汽硫化接头。

所有外露的旋转、移动部件均应设置防护罩、防护栅或防护栏杆。

石膏贮存系统

脱水后的石膏贮存在石膏库内(石膏仓通过优化设计,使石膏运输车辆装料便于进行,不会对厂区环境造成污染,可贮存4台锅炉BMCR工况时至少3天的石膏产量)。

石膏铲车和石膏运输车辆由我公司提供外。

FGD的石膏库应包括装入、贮存、卸出石膏以及如下辅助设备,但不限于此:

石膏皮带输送设备

为达到规定的粉尘浓度而提供的除尘设备(包括差压控制器)、过滤器和清洗设备。

在吸收塔、事故浆罐、石灰石浆液箱、石膏浆液箱等箱体和容器中应提供搅拌设备,以防止浆液沉降结垢。所有搅拌器应能连续运行。

6)工艺水及废水处理系统

(1)供水系统

a、工艺水系统

本期脱硫工程工艺用水由主体工程统一考虑。为减少对地下水资料的使用,本期脱硫工程要求在满足工艺系统要求的前提下应主要使用岱海湖水作为工艺水,尽量少地使用地下水。脱硫装置的工艺水水源取自岱海湖水和地下水。共设有两个工艺水箱。一个工艺水箱的水源为地下水,仅提供真空泵密封水。另一个工艺水箱的水源为岱海湖水,提供除雾器、吸收塔入口及管道等部件的冲洗水及其他需要水源的地方。岱海湖水工艺水管道系统设备及附件要求采用衬塑防腐。全部埋地管道要求有外防腐措施。室外工艺水、冲洗水等管道应考虑电伴热。工艺水系统内的泵至少包括:

工艺水箱的工艺水泵(按不同水质工艺水各设置两台(一运一备)),工艺水过滤器,过滤器自动冲洗。

2台除雾器冲洗水泵。

b、冷却水系统

冷却水被输送到氧化风机等处以带走产生的热量,最后返回至FGD岛分界处,或通过地沟流入排水坑,再由排水坑泵打入系统。

C、废水处理系统

两期4台炉共用1套脱硫废水处理系统。

两期脱硫岛废水排放总量为74t/h,要求脱硫废水处理系统出力按排污水量的125%考虑,即92.5t/h。脱硫废水处理设备为室内布置。

脱硫废水处理系统包括以下三个子系统:脱硫装置废水处理系统、化学加药系统、污泥脱水系统。脱硫废水经脱硫岛内废水处理站处理后接入主体工程,脱硫废水处理系统处理后废水升压至0.2MPa以上,送至脱硫岛界限外1米用于干灰搅拌或排放。

①脱硫装置废水处理系统工艺流程:

脱硫废水→中和槽(加入石灰乳)→沉降箱(加入FeClSO4和有机硫)→絮凝槽(加入助凝剂)→澄清池→清水pH调整箱→排放或至电厂冲灰水

本次工程由于脱硫工艺采用岱海湖水作为补给水,水中含盐量较高,所以脱硫工艺废水排放量非常大,脱硫废水处理工艺设备采用两列设计,每列单独处理,处理水量为46t/h。上述工艺流程反应机理为:

首先,脱硫废水流入中和箱,在中和箱加入石灰乳,水中的氟离子变成不溶解的氟化钙

沉淀,使废水中大部分重金属离子以微溶氢氧化物的形式析出,中和箱尺寸为φ4.5m34.8m,两座;

随后,废水流入沉降箱中,在沉降箱中加入FeClSO4和有机硫使分散于水中的重金属形成微细絮凝体,沉降箱尺寸为φ4.5m34.8m,两座;

第三步,微细絮凝体在缓慢和平滑的混合作用下在絮凝箱中形成稍大的絮凝体,在絮凝箱出口加入助凝剂,在下流过程中助凝剂与絮凝体形成更大的絮凝体,絮凝箱尺寸为φ4.5m 34.8m,两座;

既而在澄清池中絮凝体和水分离,絮凝体在重力浓缩作用下形成浓缩污泥,澄清池出水(清水)流入清水箱内加酸调节pH值到6 9后排至电厂。澄清池尺寸为φ10.5m38.5m,二座;出水箱尺寸为φ5.0m35.5m,两座。

②化学加药系统

化学加药系统为两列工艺设备共用,脱硫废水处理加药系统包括:石灰乳加药系统;FeClSO4加药系统;助凝剂加药系统;有机硫化物加药系统;盐酸加药系统等。

为方便维护和检修,每个箱体均设置放空管和放空阀门,各类水泵均按100%容量2用1备。

所有泵出口均装有逆止阀,在排出和吸入侧设置隔离阀,并装有抽空保护装置。计量泵采用隔膜计量泵,带有变频调节和人工手动调节冲程两种方式。计量泵应为往复/隔膜泵型式,宜选用相同的型号和厂家、容量和型式,带有变频调节和人工手动调节冲程行程两种方式,而且计量泵过流材质应能够耐化学溶液侵蚀,可采用PVC或PP,膜是PTFE。在每条计量线上安装有流量计和压力缓冲容器。

石灰乳加药系统,其流程如下:

Ca(OH)2→Ca(OH)2料斗→制备箱→输送泵→计量箱→计量泵→加药点

Ca(OH)2由卡车供应,人工卸入石灰乳液制备箱顶部的料斗。料斗包括:阻止粗物料的滤网和滤网冲洗装置。

Ca(OH)2浆液在石灰乳制备箱(5m3)内制成20%的Ca(OH)2浓液,再在计量箱(5m3)内调制成5%的Ca(OH)2溶液,经石灰乳计量泵加入中和箱。加药量为500mg/l。

FeClSO4加药系统,其流程如下:

FeClSO4→FeClSO4搅拌溶液箱→FeClSO4计量泵→加药点

FeClSO4制备箱(3m3)和加药计量泵以及管道、阀门组合在一小单元成套装置内。为防止污染,溶液箱地面敷设耐腐蚀地砖,周围设有围堰。FeClSO4在制备箱配成溶液,FeClSO4

溶液由隔膜计量泵加入絮凝箱。加药量为50mg/l。

助凝剂加药系统,其流程如下:

助凝剂→助凝剂制备箱→助凝剂计量泵→加药点

助凝剂制备箱(3m3)和加药计量泵以及管道、阀门组合在一小单元成套装置内。为防止污染,溶液箱地面敷设耐腐蚀地砖,周围设有围堰。助凝剂溶液由隔膜计量泵加入絮凝箱。加药量为10mg/l。

有机硫化物加药系统,其流程如下:

有机硫化物→有机硫制备箱→有机硫计量泵→加药点

有机硫制备箱(3m3)和加药计量泵以及管道、阀门组合在一小单元成套装置内。为防止污染,溶液箱地面敷设耐腐蚀地砖,周围设有围堰。有机硫在制备箱配成溶液,有机硫溶液由隔膜计量泵加入沉降箱。加药量为10mg/l。

盐酸加药系统,其流程如下:

盐酸计量箱→盐酸计量泵→加药点

盐酸计量箱(3m3,储存30天)和加药计量泵以及管道、阀门组合在一小单元成套装置内。为防止污染,溶液箱地面敷设耐腐蚀地砖,周围设有围堰。盐酸溶液由隔膜计量泵加入出水箱。盐酸采用汽车运输。

为使系统有高的可利用性,各类药液贮存箱、计量箱应按1运1备设置,每个箱体均应考虑放空及维修的可能;各类泵应按两运一备设置。

③污泥脱水系统

污泥处理系统流程如下:

浓缩污泥→污泥贮池→压滤机→滤饼→堆场

滤液→滤液平衡箱→中和箱

澄清池底的浓缩污泥中的污泥一部分作为接触污泥经污泥回流泵送到中和箱参与反应,另一部分由污泥输送泵送到污泥脱水装置,污泥脱水装置由带式压滤机和滤液平衡箱组成,污泥经压滤机脱水制成泥饼外运倒入灰厂,滤液收集在滤液平衡箱内,由泵送往第一沉降阶段的中和槽内。

带式压滤机按连续工作设计,设计容量为25t/h。

(2)排放系统:

本工程排放系统设置2个吸收塔排水坑(每塔一个)。设置必要的废水贮池、废水泵。脱

硫废水处理后回用于除灰系统,应提供至少2392m3废水处理系统出力的废水贮存池,外送的废水泵出力不小于2346m3/h。

当需要排空吸收塔进行检修时,塔内的浆液主要由吸收塔排放泵排至事故浆液箱。当液位降至泵的入口水平时,塔内剩余的浆液依靠重力自流入吸收塔排水坑,再由吸收塔排水坑泵打入事故浆液箱。

由每个箱体和泵内排出的疏水也通过沟道分别集中到吸收塔排水坑。

废水处理系统设备的溢流水、放空排水、管路冲洗水均排入溢流坑,通过排水潜污泵送到中和箱重新处理。

脱硫废水连续排放,连续处理。

(3)脱硫废水处理系统控制:

本工程脱硫废水处理系统采用就地手动和PLC柜自动两种控制方式,两种方式的转换在就地电控柜上进行。正常工况时由PLC控制自动运行,在需要人工干预时,选择手动状态,系统退出自动运行,就地手动有最高的优先级。所有自动阀门应配有手动开关。

PLC柜与FGD_DCS间应留有通讯接口。

2.2.7 杂用气和仪用压缩空气系统

FGD仪用压缩空气由锅炉岛统一提供,脱硫工艺中检修用压缩空气、GGH吹灰用压缩空气由脱硫岛内配置专用的空压机供汽,并预留供二期压缩空气系统设备的安装场地。在脱硫岛就地设置储气缓冲罐,即设有1台仪用空气储气罐和1台厂用空气储气罐。仪用空气管采用不锈钢管。当空压机停运时,储存于空气储罐中的压缩空气可供FGD装置运行7分钟。FGD装置中空压机/鼓风机提供的空气应符合以下要求:

氧化空气:无油

仪用气:无油,无水,冷却

杂用气:无特殊要求

全套包括:2340Nm3/min无油螺杆式空压机(集装式、空冷),2340Nm3/min吸附式空气干燥器、30m3压缩空气缓冲罐、各类就地压力仪表、阀门、法兰、密封垫、螺栓螺母等。

压缩空气制备系统采用就地PLC控制,并能由DCS进行启停控制。

空压机房应预留供二期增设一台40Nm3/min空压机的安装空间。

压缩空气储气罐容积不小于30m3。储气罐为立式结构,全套设备包括所有仪表、安全阀、人孔(最小500mm直径)、接管座等。在容器侧边装有起吊托座。排气管位于储气罐的上部。

石灰石石膏湿法脱硫原理 (2)

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种,是目 前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当 前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得 的石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅 拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制 成吸收剂浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二 氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除, 最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴, 经换热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。 由于吸收浆液循环利用,脱硫吸收剂的利用率很高。最初这一技术是 为发电容量在100MW以上、要求脱硫效率较高的矿物燃料发电设备配 套的,但近几年来,这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾电站上得到了 应用. 根据美国EPRI统计,目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种,但真正实现工业应用的仅10多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中,湿法烟气脱硫技术占80%左右。在湿法烟气脱硫技术中,石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术,其优点是: 1、技术成熟,脱硫效率高,可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟,容量可大可小,应用范围广

4、系统运行稳定,变负荷运行特性优良 5、副产品可充分利用,是良好的建筑材料 6、只有少量的废物排放,并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺,一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道,主要有:工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中,俘获二氧化硫(SO2)的基本工艺过程:烟气进入吸收塔后,与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应,最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为:(1)气态SO2与吸收浆液混合、溶解 (2) SO2进行反应生成亚硫根 (3)亚硫根氧化生成硫酸根 (4)硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 (5)硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时,SO2在吸收塔中转化,其反应简式式如下: CaCO3+2 SO2+H2O ←→Ca(HSO3)2+CO2 在此,含CaCO3的浆液被称为洗涤悬浮液,它从吸收塔的上部喷

4x150万吨锅炉石灰石膏法脱硫方案总结

第一章,概述 1.1项目背景 1.2工程概况 西安西联热电有限公司现有4台150t/h循环流化床锅炉投入使用,根据环保要求,需要配套建设相应的脱硫除尘设施,将排放烟气中的 二氧化硫浓度控制在150mg/ m3以下。烟尘排放浓度: < 50mg/Nm 3。 第二章,设计依据 2.1设计标准 (1)《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》HJ462-2009 (2)《中华人民共和国环境保护法》过) (3)《中华人民共和国大气染污防治法》 (4)《大气污染物综合排放标准》 (5)《火电厂大气污染排放标准》 (6)《锅炉大气污染物排放标准》 (7)《环境空气质量标准》 (8)《工业企业厂界噪声标准》(1989年12月26日通 (2004年4月29通过)GB16297-1996 GB13223-2003 GB13271-2001 GB3095-2012 GB12348-90

(9) 《污水综合排放标准》GB8978-1996 (10) 《建筑给排水设计规范》GB50015-2003 (11) 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 (12) 《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 (13) 《花岗岩类湿式烟气脱硫除尘装置》HJT319-2006 (14) 《化冈岩建材检验标准》JC204-205-1996 (15) 《脱硫除尘专用建材检验标准》GB/T4100.1-1999 (16) 《湿式烟气脱硫除尘装置技术要求》HJ/T288-2006 (17) 《压力容器技术管理规定》YB9070—92 (18) 《钢制压力容器》GB150 —98 2.2设计原则 (1)贯彻执行国家经济建设和新、改、扩建项目的一系列方针政策和规范,在工程设计中贯彻切合实际、技术先进、经济合理、安全适用原则,确保排放烟气达标并最大限度地提高工程的经济效益。 (2)选用先进可靠的脱硫技术工艺,确保脱硫效率高的前提下,强调系统的安全、稳定性能,并减少系统运行费用。 (3)充分结合厂方现有的客观条件,因地制宜,制定具有针对性的技术方案。 (4)系统平面布置要求紧凑、合理、美观,实现功能分区,方便运行管理。 (5)操作简单、维护方便、可靠性高、噪音小、运行稳定,无二次 污染

除灰、除渣、脱硫系统培训教材

除灰渣、脱硫培训教材 (初稿) 某发电有限责任公司运行项目部

目录 第一篇除灰渣系统第一章除灰渣系统概述 第一节锅炉设计燃煤量、排灰渣量汇总 第二节除灰渣方式 第三节灰渣的组成 第二章除渣系统 第一节除渣系统概述 第二节除渣系统 第三节除渣供水系统及检修起吊设施 第四节除灰、渣系统的控制方式 第五节刮板式捞渣机系统的调试 第六节刮板式捞渣机的运行与维护 第三章电除尘器 第一节电除尘器概述 第二节电除尘器的构造 第三节电除尘器的工作原理 第四章电除尘器的运行和维护 第一节电除尘器的启动 第二节电除尘器的运行维护 第三节电除尘器的停运

第四节电除尘器的故障处理 第五节电除尘用微机控制高压整流设备 第五章锅炉除灰设备 第一节除灰专业设备 第二节离心泵 第三节空气压缩机系统 第四节卸灰机械 第五节气化风机 第六章正压浓相气力输灰系统 第一节输灰系统概述 第二节输灰系统的特点 第三节输灰系统的工作原理 第四节输灰系统的主要设备 第五节输灰系统主要故障分析与排除 第七章风机 第一节离心风机 第二节轴流风机 第三节风机的运行 第四节风机的常见故障及处理 第二篇烟气脱硫系统第一章烟气脱硫系统 第一节烟气脱硫系统概述

第二节吸收塔系统 第三节烟气系统 第四节石膏脱水及储存系统第五节石灰石浆液制备系统第六节公用系统 第七节浆液排放及收集系统第八节废水输送系统 第九节基本概念及计算 第十节脱硫岛的布置 第十一节脱硫岛的辅助设施

第一篇 除灰渣系统 第一章 除灰渣系统概述 第一节 锅炉设计燃煤量、排灰渣量汇总 一、锅炉设计燃煤量 (一)山西某发电有限责任公司2×300 MW 燃煤锅炉设计燃煤量见表 1—1 所示。 (二)燃煤供应运输 山西某发电有限责任公司2×300 MW 燃煤锅炉年耗煤量180万吨, 霍州煤电集团供应120万吨, 其中白龙矿供原煤60万吨, 白龙洗煤厂供中煤60万吨, 均采用皮带运输;辛置洗煤厂供洗中煤42万吨,地方煤矿洗煤厂供洗中煤18万吨,汽车运输。(二期上铁路运煤) (三)锅炉及相关设施参数见表 1—2所示。

石灰石石膏法脱硫方案

.. . . . .. xxxx有限公司 锅炉房扩建工程 2×75t/h锅炉烟气脱硫工程 技术方案 xxxx集团有限公司 2013年10月

目录 1 总述 (1) 1.1 项目概况 (1) 1.2基本设计条件 (1) 1.3 标准和规范 (1) 1.4性能保证 (2) 1.5总的技术要求 (3) 2 工艺描述 (5) 2.1 FGD系统及工艺描述 (5) 2.2 吸收塔中SO2,SO3,HF和HCl去除 (6) 2.3 SO2,SO3和HCl的吸收 (7) 2.4 与石灰石反应 (7) 2.5 氧化反应 (8) 2.6 吸收塔安装和设计 (8) 2.7 石灰石浆液制备系统 (9) 2.8 烟道系统 (9) 2.9 石膏的浓缩、净化和脱水 (9) 2.10 石灰石浆液制备系统 (10) 2.11 工艺水和石膏冲洗水供应 (10) 2.12 排放系统 (10) 3 机械部分 (11) 3.1总述 (11) 3.2 石灰石浆液制备系统 (12) 3.3 烟气系统 (13) 3.4 SO2吸收系统 (16) 3.5 排空及浆液抛弃系统 (20) 3.6 石膏脱水系统 (20) 3.7 工艺水 (22) 3.8 杂用气和仪用压缩空气系统 (22) 3.9 管道和阀门 (23) 3.10 箱罐和容器 (25) 3.11 泵 (25) 3.12 搅拌设备 (28) 3.13 检修起吊设施 (29) 3.14 钢结构,平台和扶梯 (29) 3.15 保温、油漆和隔音 (30) 3.16 防腐内衬及玻璃钢(FRP) (31) 3.17 材料、铸件和锻件 (37) 3.18 润滑 (37) 3.19 电动机 (37) 4 仪表及控制 (41) 4.1 总则 (41) 4.2系统设计要求及工作范围 (42) 4.3 供货范围 (44)

石灰石石膏湿法脱硫原理

深度脱硫工艺流程简介 班级:应化141 :段小龙寇润宋蒙蒙 王春维贺学磊

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种,是目前世界上应用围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当前国际上通行的大机组火电厂烟 气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破 碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化 处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二 氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除,最终反应产 物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经换热器加热升温后排 入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液循环利用,脱硫吸收 剂的利用率很高。最初这一技术是为发电容量在100MW以上、要求脱硫效率较 高的矿物燃料发电设备配套的,但近几年来,这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾 电站上得到了应用. 根据美国EPRI统计,目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种,但真正实现工业应用的仅10多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中,湿法烟气脱硫技术占80%左右。在湿法烟气脱硫技术中,石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术,其优点是: 1、技术成熟,脱硫效率高,可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟,容量可大可小,应用围广 4、系统运行稳定,变负荷运行特性优良 5、副产品可充分利用,是良好的建筑材料

6、只有少量的废物排放,并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺,一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道,主要有:工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中,俘获二氧化硫(SO 2 )的基本工艺过程:烟气进入吸收塔后,与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应,最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为: (1)气态SO 2 与吸收浆液混合、溶解 (2)SO 2 进行反应生成亚硫根 (3)亚硫根氧化生成硫酸根 (4)硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 (5)硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时,SO 2 在吸收塔中转化,其反应简式式如下: CaCO 3+2 SO 2 +H 2 O=Ca(HSO 3 ) 2 +CO 2 在此,含CaCO 3 的浆液被称为洗涤悬浮液,它从吸收塔的上部喷入到烟气 中。在吸收塔中SO 2被吸收,生成Ca(HSO 3 ) 2 ,并落入吸收塔浆池中。 当pH值基本上在5和6之间时,SO 2 去除率最高。因此,为了确保持续高 效地俘获二氧化硫(SO 2 )必须采取措施将PH值控制在5和6之间;为了确保要 将PH值控制在5和6之间和促使反应向有利于生成2H+和SO 3 2-的方向发展,持 续高效地俘获二氧化硫(SO 2 ),必须采取措施至少从上面方程式中去掉一项反应

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理题库

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理 一、概述:脱硫过程就是吸收,吸附,催化氧化和催化还原,石灰石浆液洗涤含SO 2 烟气,产生化学反应分离出脱硫副产物,化学吸收速率较快与扩散速率有关,又与化学反应速度有关,在吸收过程中被吸收组分的气液平衡关系,既服从于相平衡(液气比L/G,烟气和石灰石浆液的比),又服从于化学平衡(钙硫比Ca/S,二氧化硫与炭酸钙的化学反应)。 1、气相:烟气压力,烟气浊度,烟气中的二氧化硫含量,烟尘含量,烟气中的氧含量,烟气温度,烟气总量 2、液相:石灰石粉粒度,炭酸钙含量,黏土含量,与水的排比密度, 3、气液界面处:参加反应的主要是SO 2和HSO 3 -,它们与溶解了的CaCO 3 的反应 是瞬间进行的。 二、脱硫系统整个化学反应的过程简述: 1、 SO 2 在气流中的扩散, 2、扩散通过气膜 3、 SO 2 被水吸收,由气态转入溶液态,生成水化合物 4、 SO 2 水化合物和离子在液膜中扩散 5、石灰石的颗粒表面溶解,由固相转入液相 6、中和(SO 2 水化合物与溶解的石灰石粉发生反应) 7、氧化反应 8、结晶分离,沉淀析出石膏, 三、烟气的成份:火力发电厂煤燃烧产生的污染物主要是飞灰、氮氧化物和二氧 化硫,使用静电除尘器可控制99%的飞灰污染。 四、二氧化硫的物理、化学性质: ①. 二氧化硫SO 2 的物理、化学性质:无色有刺激性气味的有毒气体。密度比空气大,易液化(沸点-10℃),易溶于水,在常温、常压下,1体积水大约能 溶解40体积的二氧化硫,成弱酸性。SO 2 为酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性、

还原性、氧化性、漂白性。还原性更为突出,在潮湿的环境中对金属材料有腐蚀性,液体SO 2 无色透明,是良好的制冷剂和溶剂,还可作防腐剂和消毒剂及还原剂。 ②. 三氧化硫SO 3的物理、化学性质:由二氧化硫SO 2 催化氧化而得,无色易挥 发晶体,熔点16.8℃,沸点44.8℃。SO 3为酸性氧化物,SO 3 极易溶于水,溶于 水生成硫酸H 2SO 4 ,同时放出大量的热, ③. 硫酸H 2SO 4 的物理、化学性质:二元强酸,纯硫酸为无色油状液体,凝固点 为10.4℃,沸点338℃,密度为1.84g/cm3,浓硫酸溶于水会放出大量的热,具有强氧化性(是强氧化剂)和吸水性,具有很强的腐蚀性和破坏性, 五、石灰石湿-石膏法脱硫化学反应的主要动力过程: 1、气相SO 2被液相吸收的反应:SO 2 经扩散作用从气相溶入液相中与水生成亚硫 酸H 2SO 3 亚硫酸迅速离解成亚硫酸氢根离子HSO 3 -和氢离子H+,当PH值较高时, HSO 3二级电离才会生成较高浓度的SO 3 2-,要使SO 2 吸收不断进行下去,必须中和 电离产生的H+,即降低吸收剂的酸度,碱性吸收剂的作用就是中和氢离子H+当吸收液中的吸收剂反应完后,如果不添加新的吸收剂或添加量不足,吸收液的酸 度迅速提高,PH值迅速下降,当SO 2溶解达到饱和后,SO 2 的吸收就告停止,脱 硫效率迅速下降 2、吸收剂溶解和中和反应:固体CaCO 3的溶解和进入液相中的CaCO 3 的分解, 固体石灰石的溶解速度,反应活性以及液相中的H+浓度(PH值)影响中和反应速度和Ca2+的氧化反应,以及其它一些化合物也会影响中和反应速度。Ca2+的形 成是一个关键步骤,因为SO 2正是通过Ca2+与SO 3 2-或与SO 4 2-化合而得以从溶液中 除去, 3、氧化反应:亚硫酸的氧化,SO 32-和HSO 3 -都是较强的还原剂,在痕量过渡金属 离子(如锰离子Mn2+)的催化作用下,液相中的溶解氧将它们氧化成SO 4 2-。反应的氧气来源于烟气中的过剩空气和喷入浆液池的氧化空气,烟气中洗脱的飞灰和石灰石的杂质提供了起催化作用的金属离子。 4、结晶析出:当中和反应产生的Ca2+、SO 32-以及氧化反应产生的SO 4 2-,达到一 定浓度时这三种离子组成的难溶性化合物就将从溶液中沉淀析出。沉淀产物: ①. 或者是半水亚硫酸钙CaSO 3·1/2H 2 O、亚硫酸钙和硫酸钙相结合的半水固溶 体、二水硫酸钙CaSO 4·2H 2 O。这是由于氧化不足而造成的,系统易产生硬垢。

石灰石石膏湿法脱硫原理

石灰石石膏湿法脱硫原理

深度脱硫工艺流程简介 班级:应化 141 姓名:段小龙寇润宋蒙蒙 王春维贺学磊 石灰石- 石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种,是目前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆

液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除,最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经换热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液循环利用,脱硫吸收剂的利用率很高。最初这一技术是为发电容量在100MW 以上、要求脱硫效率较高的矿物燃料发电设备配套的,但近几年来,这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾电站上得到了应用. 根据美国EPRI统计,目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种,但真正实现工业应用的仅10 多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中,湿法烟气脱硫技术占80% 左右。在湿法烟气脱硫技术中,石灰石/ 石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术,其优点是: 1、技术成熟,脱硫效率高,可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟,容量可大可小,应用范围广 4、系统运行稳定,变负荷运行特性优良 5、副产品可充分利用,是良好的建筑材料 6、只有少量的废物排放,并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 石灰石/ 石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺,一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道, 主要有:工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中,俘获二氧化硫(SO)的基本工艺 过程:烟气进入吸收塔后,与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应,最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为: (1) 气态SO2 与吸收浆液混合、溶解 (2)SO2进行反应生成亚硫根 (3)亚硫根氧化生成硫酸根 (4)硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 (5)硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时,SQ在吸收塔中转化,其反应简式式如下:

4x150万吨锅炉石灰石膏法脱硫方案

第一章,概述 项目背景 工程概况 西安西联热电有限公司现有4台150t/h循环流化床锅炉投入使用,根据环保要求,需要配套建设相应的脱硫除尘设施,将排放烟气中的二氧化硫浓度控制在150mg/ m3以下。烟尘排放浓度:≤50mg/Nm3。 第二章,设计依据 设计标准 (1)《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》HJ462-2009(2)《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月26日通过)(3)《中华人民共和国大气染污防治法》(2004年4月29通过)(4)《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996 (5)《火电厂大气污染排放标准》GB13223-2003 (6)《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001 (7)《环境空气质量标准》GB3095-2012 (8)《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90 (9)《污水综合排放标准》GB8978-1996 (10)《建筑给排水设计规范》GB50015-2003

(11)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 (12)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 (13)《花岗岩类湿式烟气脱硫除尘装置》HJT319-2006 (14)《花岗岩建材检验标准》JC204-205-1996 (15)《脱硫除尘专用建材检验标准》GB/ (16)《湿式烟气脱硫除尘装置技术要求》HJ/T288-2006 (17)《压力容器技术管理规定》YB9070—92 (18)《钢制压力容器》GBl50—98 设计原则 (1)贯彻执行国家经济建设和新、改、扩建项目的一系列方针政策 和规范,在工程设计中贯彻切合实际、技术先进、经济合理、安全适 用原则,确保排放烟气达标并最大限度地提高工程的经济效益。 (2)选用先进可靠的脱硫技术工艺,确保脱硫效率高的前提下,强 调系统的安全、稳定性能,并减少系统运行费用。 (3)充分结合厂方现有的客观条件,因地制宜,制定具有针对性的 技术方案。 (4)系统平面布置要求紧凑、合理、美观,实现功能分区,方便运行管理。 (5)操作简单、维护方便、可靠性高、噪音小、运行稳定,无二次 污染。

石灰石石膏法

石灰石石膏法

石灰/石灰石-石膏法脱硫 石灰/石灰石一石膏法烟气脱硫技术最早是由英国皇家化学工业公司提出的,该方法脱硫的基本原理是用石灰或石灰石浆液吸收烟气中的SO2,先生成亚硫酸钙,然后将亚硫酸钙氧化为硫酸钙。副产品石膏可抛弃也可以回收利用。 (1)反应原理 用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的二氧化硫分为吸收和氧化两个工序,先吸收生成亚硫酸钙,然后再氧化为硫酸钙,因而分为吸收和氧化两个过程。 1)吸收过程在吸收塔内进行,主要反应如下。 石灰浆液作吸收剂:Ca(OH)2+SO2一CaSO3.1/2H2O 石灰石浆液吸收剂:Ca(OH)2+1/2SO2一CaSO3.1/2H2O+CO2 CaSO3.1/2H2O+SO2+1/2H2O一Ca(HSO3)2 由于烟道气中含有氧,还会发生如下副反应。 2CaSO3.1/2Hz0+O2+3 H2O一2CaSO4.2H20 ②氧化过程在氧化塔内进行,主要反应如下。 2 CaSO3·1/2H20+O2+3H2O一2CaSO4·2H20 Ca(HSO3)2+1/2O2+H2O一CaSO4·H2O+SO2

传统的石灰/石灰石一石膏法的工艺流程如图所示。将配好的石灰浆液用泵送人吸收塔顶部,经过冷却塔冷却并除去90%以上的烟尘的含Sq烟气从塔底进人吸收塔,在吸收塔内部烟气与来自循环槽的浆液逆向流动,经洗涤净化后的烟气经过再加热装置通过烟囱排空。石灰浆液在吸收so:后,成为含有亚硫酸钙和亚硫酸氢钙的棍合液,将此混合液在母液槽中用硫酸调整pH值至4左右,送人氧化塔,并向塔内送人490kPa的压缩空气进行氧化,生成的石膏经稠厚器使其沉积,上层清液返回循环槽,石膏浆经离心机分离得成品石膏。 现代石灰/石灰石一石膏法工艺流程主要有原料运输系统、石灰石浆液制备系统、烟气脱硫系统、石膏制备系统和污水处理系统。 ①原料运输系统烟气脱硫所需的石灰石粉(粒度为250目,筛余量为5%),采用自卸封罐车运输,并卸人石灰石料仓。每个料仓可有多个进料口,能同时进行多台运料车卸料作业。在每个仓底设有粉碎装置,仓顶安装布袋除尘器。 ②浆液制备系统石灰石粉料从料仓下部出来,经给料机及输送机送人石灰石浆液槽。 石灰石浆液槽为混凝土结构,内衬树脂防腐,容积为l00m3”左右。浆液浓度约为30%,用调节给水量来控制浆液浓度。 ③烟气脱硫系统烟气脱硫系统主要由吸收塔、烟气再加热装置、旁路系统、有机剂 添加装置及烟囱组成。 吸收塔是脱硫装置的核心设备,现普遍采用的集冷却、再除尘、吸收和氧化为一体的新型吸收塔。常见的有喷淋空塔、

石灰石-石膏湿法脱硫系统的设计计算

石灰石-石膏湿法脱硫系统 设计 (内部资料) 编制:xxxxx环境保护有限公司 2014年8月

1.石灰石-石膏法主要特点 (1)脱硫效率高,脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少,脱硫效率高达95%以上。 (2)技术成熟,运行可靠性高。国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98%以上,特别是新建的大机组采用湿法脱硫工艺,使用寿命长,可取得良好的投资效益。 (3)对燃料变化的适应范围宽,煤种适应性强。无论是含硫量大于3%的高硫燃料,还是含硫量小于1%的低硫燃料,湿法脱硫工艺都能适应。 (4)吸收剂资源丰富,价格便宜。石灰石资源丰富,分布很广,价格也比其它吸收剂便宜。(5)脱硫副产物便于综合利用。副产物石膏的纯度可达到90%,是很好的建材原料。 (6)技术进步快。近年来国外对石灰石-石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进,可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。 (7)占地面积大,一次性建设投资相对较大。 2.反应原理 (1)吸收剂的反应 购买回来石灰石粉(CaCO )由石灰石粉仓投加到制浆池,石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。 3 (2)吸收反应 烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分SO2,反应如下: SO2(气)+H2O→H2SO3(吸收) H2SO3→H+ +HSO3- H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3-(溶解) Ca2+ +HSO3-+2H2O→ CaSO3·2H2O+H+ (结晶) H+ +HCO3-→H2CO3(中和) H2CO3→CO2+H2O 总反应式:SO2+CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2 (3)氧化反应 一部分HSO3-在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化,其它的HSO3-在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶,反应如下: CaSO3+1/2O2→CaSO4(氧化) CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O(结晶) (4)其他污染物

氨法石灰石石膏法干法脱硫方案比选

氨法石灰石石膏法干法 脱硫方案比选 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

氨法脱硫、半干法、石灰石石膏法方案比选 1.1工艺流程比较 1.1.1半干法烟气脱硫 半干法以生石灰(CaO)为吸收剂,将生石灰制备成Ca(OH) 2 浆液, 或消化制成干式Ca(OH) 2粉(也可以直接使用电石渣),然后将Ca(OH) 2 浆液或Ca(OH) 2 粉喷入吸收塔,同时喷入调温增湿水,在反应塔内吸收剂 与烟气混合接触,发生强烈的物理化学反应,一方面与烟气中SO 2 反应生 成亚硫酸钙;另一方面烟气冷却,吸收剂水分蒸发干燥,达到脱除SO 2 的目的,同时获得固体分装脱硫副产物。原则性的工艺流程见下图。 半干法烟气脱硫工艺示意图 整套脱硫系统包含:预除尘系统,脱硫系统,脱硫后除尘系统,吸收剂供应系统,灰再循环系统,灰外排系统,工艺水系统及其他公用系统。 目前半干法应用案例较成功的主要是福建龙净环保公司研发的DSC-M 干式超净工艺,在广州石化有应用业绩。主要烟气脱硫机理为:锅炉烟气从竖井烟道出来后,先进入预电除尘器进行除灰,将大颗粒的飞灰收集、循环送回炉膛。经预电除尘器之后,烟气从半干法脱硫塔底部进入,与加入的吸收 剂、循环灰及水发生反应,除去烟气中的SO 2 等气体。烟气中夹带的吸收剂和脱硫灰,在通过脱硫吸收塔下部的文丘里管时,受到气流的加速而悬浮起来,形成激烈的湍动状态,使颗粒与烟气之间具有很大的相对滑落速度,颗粒反应界面不断摩擦、碰撞更新,从而极大地强化了气固间的传热、传质。同时为了达到最佳的反应温度,通过向脱硫塔内喷水,使烟气温度冷却到高于烟气露点温度15℃以上。主要化学反应式为: Ca(OH) 2+SO 2 =CaSO 3 ·1/2H 2 O+1/2H 2 O Ca(OH) 2+SO 3 =CaSO 4 ·1/2H 2 O+1/2H 2 O

氨法、石灰石石膏法、干法脱硫方案比选

氨法脱硫、半干法、石灰石石膏法方案 比选 工艺流程比较 半干法烟气脱硫 半干法以生石灰(CaO)为吸收剂,将生石灰制备成Ca(OH) 2 浆 液,或消化制成干式Ca(OH) 2 粉(也可以直接使用电石渣),然后将 Ca(OH) 2浆液或Ca(OH) 2 粉喷入吸收塔,同时喷入调温增湿水,在反应 塔内吸收剂与烟气混合接触,发生强烈的物理化学反应,一方面与烟 气中SO 2 反应生成亚硫酸钙;另一方面烟气冷却,吸收剂水分蒸发干 燥,达到脱除SO 2 的目的,同时获得固体分装脱硫副产物。原则性的工艺流程见下图。 半干法烟气脱硫工艺示意图 整套脱硫系统包含:预除尘系统,脱硫系统,脱硫后除尘系统,

吸收剂供应系统,灰再循环系统,灰外排系统,工艺水系统及其他公用系统。 目前半干法应用案例较成功的主要是福建龙净环保公司研发的DSC-M干式超净工艺,在广州石化有应用业绩。主要烟气脱硫机理为:锅炉烟气从竖井烟道出来后,先进入预电除尘器进行除灰,将大颗粒的飞灰收集、循环送回炉膛。经预电除尘器之后,烟气从半干法脱硫塔底部进入,与加入的吸收剂、循环灰及水发生反应,除去烟气中的SO 2 等气体。烟气中夹带的吸收剂和脱硫灰,在通过脱硫吸收塔下部的文丘里管时,受到气流的加速而悬浮起来,形成激烈的湍动状态,使颗粒与烟气之间具有很大的相对滑落速度,颗粒反应界面不断摩擦、碰撞更新,从而极大地强化了气固间的传热、传质。同时为了达到最佳的反应温度,通过向脱硫塔内喷水,使烟气温度冷却到高于烟气露点温度15℃以上。主要化学反应式为: Ca(OH) 2+SO 2 =CaSO 3 ·1/2 H 2 O+1/2H 2 O Ca(OH) 2+SO 3 =CaSO 4 ·1/2H 2 O+1/2H 2 O CaSO 3·1/2H 2 O+1/2O 2 =CaSO 4 ·1/2H 2 O 2Ca(OH) 2+2HCl=CaCl 2 ·Ca(OH) 2 ·2H 2 O 半干法脱硫技术特点:一是烟囱不需防腐、排放透明,无视觉污染。二是无废水产生,半干法脱硫技术采用干态的生石灰作为吸收剂,在岛内直接消化成消石灰,脱硫副产物为干态的,整个系统无废水产生,不必配套污水处理设施。缺点是脱硫剂成本高、脱硫效率较低等。 石灰石-石膏法烟气脱硫 石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺(简称钙法)采用石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应而被脱除,最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,

t锅炉烟气石灰石石膏法脱硫方案

2*130t/h循环流化床锅炉烟气石灰石石膏法脱硫工程 技 术 方 案 *******环保工程有限公司 2016年3月

目录 1、前言......................................................... 第一章概述.. (3) 1.1工程概况 (3) 1.2范围及要求 (3) 1.3设计依据和标准 (4) 1.4设计治理目的目标 (6) 第二章工况分析 (7) 2.1厂址地理位置 (7) 2.2交通运输 (8) 2.3气象条件: (9) 2.4机组主要设备及设计参数 (9) 2.5燃料(煤种) (9) 2.6项目烟气原始排放浓度 (10) 第三章治理方案 (10) 3.1总体设计思路 .............................................. 3.2工艺流程................................................... 3.3脱硫主要系统 (16) 第四章主要设备、设施的技术参数 (16) 4.1脱硫塔 (16) 4.2 石灰石浆液制备和供应系统 (18) 4.3烟气系统 (19)

4.4浆液循环系统 .............................................. 4.5脱硫石膏排出系统: ........................................ 4.6石膏脱水系统: ............................................ 4.7浆液排放系统 .............................................. 4.8反冲洗系统: .............................................. 4.9供配电系统................................................. 4.10控制系统.................................................. 4.11脱硫塔系统保温防腐....................................... 第五章施工组织构架 (25) 第六章拟建组织机构和人员编制 (26) 6.1 组织机构 (26) 6.1.1管理机构 (26) 6.1.2管理职能 (26) 6.2 工作制度和劳动定员 (27) 6.2.1工作制度 (27) 6.2.2 劳动定员 (27) 6.3 人员培训 (27) 第七章试运行测试、竣工验收组织 (28) 7.1试运行测试 (28) 7.1.1试运行条件 (28) 7.1.2调试准备 (28) 7.1.3电气及控制系统的调试 (28)

石灰石 石膏湿法脱硫技术的工艺流程 反应原理及主要系统

石灰石-石膏湿法脱硫技术的工艺流程 如下图的石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的工艺流程图。 图一常见的脱硫系统工艺流程 图二无增压风机的脱硫系统 如上图所示引风机将除尘后的锅炉烟气送至脱硫系统,烟气经增压风机增压后(有的系统在增压风机后设有GGH换热器,我们一、二期均取消了增压风机,和旁路挡板,图二),进入脱硫塔,浆液循环泵将吸收塔的浆液通过喷淋层的喷嘴喷出,与从底部上升的烟气发生接触,烟气中SO2的与浆液中的石灰石发生反应,生成CaSO3,从而除去烟气中的SO2。经过净化后的烟气在流经除雾器后被除去烟气中携带的液滴,最后从烟囱排出。反应生成物CaSO3进入吸收塔底部的浆液池,被氧化风机送入的空气强制氧化生成CaSO4,结晶生成石膏。石灰石浆液泵为系统补充反应消耗掉的石灰石,同时石膏浆液输送泵将吸收塔产生的石

膏外排至石膏脱水系统将石膏脱水或直接抛弃。同时为了防止吸收塔内浆液沉淀在底部设有浆液搅拌系统,一期采用扰动泵,二期采用搅拌器。 石灰石-石膏湿法脱硫反应原理 在烟气脱硫过程中,物理反应和化学反应的过程相对复杂,吸收塔由吸收区、氧化区和结晶区三部分组成,在吸收塔浆池(氧化区和结晶区组成)和吸收区,不同的层存在不同的边界条件,现将最重要的物理和化学过程原理描述如下:(1)SO2溶于液体 在吸收区,烟气和液体强烈接触,传质在接触面发生,烟气中的SO2溶解并转化成亚硫酸。 SO2+H2O<===>H2SO3 除了SO2外烟气中的其他酸性成份,如HCL和HF也被喷入烟气中的浆液脱除。装置脱硫效率受如下因素影响,烟气与液体接触程度,液气比、雾滴大小、SO2含量、PH值、在吸收区的相对速度和接触时间。 (2)酸的离解 当SO2溶解时,产生亚硫酸,同时根据PH值离解: H2SO3<===>H++HSO3-对低pH值 HSO3-<===>H++SO32-对高pH值 从烟气中洗涤下来的HCL和HF,也同时离解: HCl<===>H++Cl-F<===>H++F- 根据上面反应,在离解过程中,H+离子成为游离态,导致PH值降低。浆液中H+离子的增加,导致SO2在浆液中的溶解量减少。因此,为使浆液能够再吸收SO2,必须清除H+离子。H+离子的清除采用中和的方式。

石灰石石膏湿法脱硫技术原理简介

石灰石-石膏湿法脱硫技术原理简介 技术特点 1. 高速气流设计增强了物质传递能力,降低了系统的成本,标准设计烟气流速达到 4.0m/s。 2?技术成熟可靠,多用于55,000MWe的湿法脱硫安装业绩。 3 ?最优的塔体尺寸,系统采用最优尺寸,平衡了SO2去除与压降的关系,使得资金投入和 运行成本最低。 4 ?吸收塔液体再分配装置,有效避免烟气爬壁现象的产生,提高经济性,降低能耗。从而达到: a. 脱硫效率高达95%以上,有利于地区和电厂实行总量控制; b. 技术成熟,设备运行可靠性高(系统可利用率达98%以上); c. 单塔处理烟气量大,SO2脱除量大; d. 适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫; e对锅炉负荷变化的适应性强(30%~100%BMCR ); f. 设备布置紧凑减少了场地需求; g. 处理后的烟气含尘量大大减少; h. 吸收剂(石灰石)资源丰富,价廉易得; i. 脱硫副产物(石膏)便于综合利用,经济效益显著。 工艺流程 石灰石(石灰)——石膏湿法脱硫工艺系统主要有:烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。其基本工艺流程如下: 锅炉烟气经电除尘器除尘后,通过增压风机、GGH(可选)降温后进入吸收塔。在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。循环浆液则通过喷浆层内设置的 喷嘴喷射到吸收塔中,以便脱除S02、S03、HCL和HF,与此同时在强制氧化工艺”的处 理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏(CaSO4?2H2O),并消耗作为吸收剂的石灰石。循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中,通过喷嘴进行雾化,可使气体和液体得以充 分接触。每个泵通常与其各自的喷淋层相连接,即通常采用单元制。 在吸收塔中,石灰石与二氧化硫反应生成石膏,这部分石膏浆液通过石膏浆液泵排出,进入石膏脱水系统。脱水系统主要包括石膏水力旋流器(作为一级脱水设备)、浆液分配器和真空皮带脱水机。 经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾,在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。同时按特定程序不时地用工艺水对除雾器进行冲洗。进行除雾器冲洗有两个目的,一是防止除 雾器堵塞,二是冲洗水同时作为补充水,稳定吸收塔液位。 在吸收塔出口,烟气一般被冷却到46~55 C左右,且为水蒸气所饱和。通过GGH将烟气加热到80C以上,以提高烟气的抬升高度和扩散能力。 最后,洁净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气。 脱硫过程主反应 1. SO2 + H2O T H2SO3 吸收 2. CaCO3 + H2SO3 T CaSO3 + CO2 + H2O 中和 3. CaSO3 + 1/2 O2 T CaSO氧化 4. CaSO3 + 1/2 H2O T CaSO3?1/2H2黠晶 5. CaSO4 + 2H2O T CaSO4?2H2O结晶

氨法、石灰石石膏法、干法脱硫方案比选

氨法、石灰石石膏法、干法脱硫方案比选(总11页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

氨法脱硫、半干法、石灰石石膏法方案比 选 1.1 工艺流程比较 1.1.1 半干法烟气脱硫 半干法以生石灰(CaO)为吸收剂,将生石灰制备成Ca(OH) 2 浆液, 或消化制成干式Ca(OH) 2粉(也可以直接使用电石渣),然后将Ca(OH) 2 浆液或Ca(OH) 2 粉喷入吸收塔,同时喷入调温增湿水,在反应塔内吸收剂 与烟气混合接触,发生强烈的物理化学反应,一方面与烟气中SO 2 反应生 成亚硫酸钙;另一方面烟气冷却,吸收剂水分蒸发干燥,达到脱除SO 2 的目的,同时获得固体分装脱硫副产物。原则性的工艺流程见下图。 半干法烟气脱硫工艺示意图 整套脱硫系统包含:预除尘系统,脱硫系统,脱硫后除尘系统,吸收剂供应系统,灰再循环系统,灰外排系统,工艺水系统及其他公用系统。 目前半干法应用案例较成功的主要是福建龙净环保公司研发的DSC-M 干式超净工艺,在广州石化有应用业绩。主要烟气脱硫机理为:锅炉烟气从

竖井烟道出来后,先进入预电除尘器进行除灰,将大颗粒的飞灰收集、循环送回炉膛。经预电除尘器之后,烟气从半干法脱硫塔底部进入,与加入的吸收剂、循环灰及水发生反应,除去烟气中的SO 2 等气体。烟气中夹带的吸收剂和脱硫灰,在通过脱硫吸收塔下部的文丘里管时,受到气流的加速而悬浮起来,形成激烈的湍动状态,使颗粒与烟气之间具有很大的相对滑落速度,颗粒反应界面不断摩擦、碰撞更新,从而极大地强化了气固间的传热、传质。同时为了达到最佳的反应温度,通过向脱硫塔内喷水,使烟气温度冷却到高于烟气露点温度15℃以上。主要化学反应式为: Ca(OH) 2+SO 2 =CaSO 3 ·1/2 H 2 O+1/2H 2 O Ca(OH) 2+SO 3 =CaSO 4 ·1/2H 2 O+1/2H 2 O CaSO 3·1/2H 2 O+1/2O 2 =CaSO 4 ·1/2H 2 O 2Ca(OH) 2+2HCl=CaCl 2 ·Ca(OH) 2 ·2H 2 O 半干法脱硫技术特点:一是烟囱不需防腐、排放透明,无视觉污染。二是无废水产生,半干法脱硫技术采用干态的生石灰作为吸收剂,在岛内直接消化成消石灰,脱硫副产物为干态的,整个系统无废水产生,不必配套污水处理设施。缺点是脱硫剂成本高、脱硫效率较低等。 1.1.2 石灰石-石膏法烟气脱硫 石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺(简称钙法)采用石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应而被脱除,最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经加热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液的循环利用,脱硫吸收剂的利用率高。在烟气中SO2 浓度≤4000mg/Nm3 时,其脱硫效率可达到95%以上。 石灰石(石灰)-石膏法脱硫工艺流程如下:

脱硫系统典型工艺流程(石灰石-石膏湿法脱硫技术)

电厂烟气脱硫系统典型工艺(石灰石-石膏湿法脱硫技术) 1.石灰石-石膏湿法脱硫工艺及脱硫原理 从电除尘器出来的烟气通过增压风机BUF进入换热器GGH,烟气被冷却后进入吸收塔Abs,并与石灰石浆液相混合。浆液中的部分水份蒸发掉,烟气进一步冷却。烟气经循环石灰石稀浆的洗涤,可将烟气中95%以上的硫脱除。同时还能将烟气中近100%的氯化氢除去。在吸收器的顶部,烟道气穿过除雾器Me,除去悬浮水滴。 离开吸收塔以后,在进入烟囱之前,烟气再次穿过换热器,进行升温。吸收塔出口温度一般为50-70℃,这主要取决于燃烧的燃料类型。烟囱的最低气体温度常常按国家排放标准规定下来。在我国,有GGH 的脱硫,烟囱的最低气温一般是80℃,无GGH 的脱硫,其温度在50℃左右。大部分脱硫烟道都配备有旁路挡板(正常情况下处于关闭状态)。在紧急情况下或启动时,旁路挡板打开,以使烟道气绕过二氧化硫脱除装置,直接排入烟囱。 石灰石—石膏稀浆从吸收塔沉淀槽中泵入安装在塔顶部的喷嘴集管中。在石灰石—石膏稀浆沿喷雾塔下落过程中它与上升的烟气接触。烟气中的SO2溶入水溶液中,并被其中的碱性物质中和,从而使烟气中的硫脱除。 石灰石中的碳酸钙与二氧化硫和氧(空气中的氧)发生反应,并最终生成石膏,这些石膏在沉淀槽中从溶液中析出。石膏稀浆由吸收塔沉淀槽中抽出,经浓缩、脱水和洗涤后先储存起来,然后再从当地运走。 2.脱硫过程主反应 1.SO2 + H2O → H2SO3 吸收 2.CaCO3 + H2SO3 → CaSO3 + CO2 + H2O 中和 3.CaSO3 + 1/2 O2 → CaSO4 氧化 4.CaSO3 + 1/2 H2O →CaSO3?1/2H2O结晶 5.CaSO4 + 2H2O →CaSO4?2H2O结晶

石灰石膏法脱硫运行规程

XXXX公司 脱硫运行规程 二零一五年五月

目录 第一篇脱硫系统运行规范……………………………………………………… 1 第一章脱硫系统主要特性……………………………………………………… 1 第一节石灰-石膏湿法脱硫工艺过程简介…………………………………… 1 第二节脱硫系统概述…………………………………………………………… 3 第三节脱硫系统基本流程及简介……………………………………………… 3 第二章检修后的试运…………………………………………………………… 6 第一节脱硫装置大修后的检查………………………………………………… 6 第二节转动机械的检查………………………………………………………… 8 第三节脱硫系统启动前的准备投运前的准备工作…………………………… 9 第三章脱硫系统的启动、停止操作 (9) 第一节脱硫系统的启动 (9) 第二节脱硫系统的停止 (11)

第四章脱硫系统运行中的控制与调整.............................................13第一节脱硫系统工艺控制的基本方法 (13) 第二节脱硫系统运行的检查维护 (15) 第五章事故处理 (19) 第一节总则 (19) 第二节紧急停止脱硫运行的规定 (20) 第三节转动机械故障 (20) 第四节 10kV电源中断的处理 (21) 第五节 380V电源中断的处理 (22) 第六节脱硫塔循环泵全停的处理 (22) 第七节工艺水中断的处理 (23) 第八节脱硫效率低的处理 (24) 第九节其它故障及其处理 (25) 第二篇石膏脱水系统运行规程 (29) 第一章真空皮带机运行原理 (29) 第二章真空皮带机设备 (29) 第三章脱水系统运行操作 (30) 第一节石膏脱水系统启动前的检查与准备 (30) 第二节脱水皮带机的启动 (32) 第三节脱水系统的停止 (32) 第四节运行操作注意事项 (32) 第五节脱水系统运行中监视的内容 (33) 第三篇石灰浆液制备系统运行规程 (33)

相关文档
相关文档 最新文档