华能重庆珞璜发电厂三期(600MW机组)脱硫运行资料

1、华能重庆珞璜发电厂三期（600MW）脱硫运行资料:石灰石石膏湿法脱硫技术1石灰石/石灰石膏湿法烟气脱硫工艺介绍： 吸收剂 石灰石 副产物 脱硫石膏 是目前世界上技术最为成熟、应用最多的脱硫工艺，是我国重点发展的烟气脱硫工艺。1.1 烟气脱硫（FGD）化学反应机理吸收过程（石灰石为吸收剂）SO2（g）+ H2O H2SO3H2SO3 = H+ + HSO3- H+ + CaCO3 = Ca2+ + HCO3-Ca2+ + HSO3- + 2 H2O = CaSO32H2O + H+ H+ + HCO3- = H2CO3H2CO3 = CO2 + H2O氧化过程CaSO32H2O + H+ Ca2

2、+ + HSO3- + 2H2OHSO3- + 1/2O2 SO42- + H+Ca2+ + SO4= + 2H2O CaSO42H2O总的氧化反应为：2CaSO32H2O + O2 2CaSO42H2O1.2 石灰石/石灰石膏湿法脱硫工艺特点* 技术成熟，脱硫效率高，可达95%以上，吸收剂利用率高。而且烟气含尘量也进一步减少。* 适用于大容量机组，且可多机组配备一套脱硫装置。* 系统运行稳定，对负荷、煤种变化的适应性强。* 吸收剂资源丰富，价格便宜。* 脱硫副产物是良好的建筑材料，便于综合利用。* 系统投入率高，一般可达95%以上。* 大型化技术成熟，容量可大可小，应用范围广，国外FGD项目

3、80%以上采用此工艺，国内投运85%采用此工艺。* 只有少量的废物排放，并且可实现无废物排放。石灰石/石灰石膏湿法脱硫工艺主要参数吸收剂： 石灰石/石灰副产物 ： 二水硫酸钙(石膏)脱硫效率 ： 90%以上适用煤种 ： 高中低硫煤 Ca/S ： 1.031.05单塔应用的经济规模 ： 200MW以上废水 ： 少 1.3工艺流程石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫系统主要包括吸收系统、脱硫剂制备系统、石膏脱水系统和废水处理系统。 在石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺中，吸收二氧化硫(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。 FGD主要

4、系统：l 吸收塔系统l 烟气系统l 吸收剂制备系统l 石膏脱水系统l 废水处理系统l 事故排放系统l 工艺水系统l 控制系统l 电气系统系统设计原则：通过程序计算和工程经验l 工艺用水平衡l 物料平衡l 热平衡l 系统内的设备在最佳点运行l 运行维护方便1.3.1吸收系统包括：n 吸收塔n 喷淋系统n 除雾器n 氧化风机系统n 搅拌器* 烟气由吸收塔较低部进入吸收塔，在塔内上升，循环浆液雾滴由上部向下喷洒。* 石灰石、石膏和水的混合浆液从吸收塔底经循环泵至喷淋层。* 浆液由喷嘴雾化成雾滴；* 在雾滴与烟气逆流接触的过程中，雾滴吸收烟气中的酸性组分，如SO2、SO3、HF和HCl。 * 吸收塔设

5、计为逆流式喷雾塔，将SO2从烟气中去除。* 吸收塔内除了喷淋层及除雾器外，没有其他内部组件或填料，内表面尽可能光滑，以便使吸收液的停留时间最短，在沉降和结垢发生之前，液体迅速地流出了吸收区，收集在吸收塔底反应池内。* 保证吸收塔高性能运行的另一途径是吸收塔反应池要有足够容积，以维持正常去除SO2的工艺条件。* 吸收的SO2与浆液中石灰石反应，生成HSO3-，在反应池中氧化成硫酸盐（反应池在吸收塔较低段），随后石膏从过饱和溶液中析出。* 吸收塔浆液在反应池内有一定的停留时间，（为石膏（CaSO42H2O）析出提供条件）再由泵排放至石膏旋流器。 A、吸收塔* 吸收塔主要功能是吸收原烟气中的SO2、

6、SO3、HF、HCl和灰尘；* 吸收塔一般为钢制塔体，内衬玻璃鳞片，并具备烟气进出口烟道、人孔门、检查门、钢制平台扶梯、法兰、液位控制、溢流管及所有需要的连接件等。 * 吸收塔除塔体外，还有搅拌器、喷淋层和两级除雾器组成。* 此外，吸收塔还包括循环浆液泵和氧化空气风机。B、喷淋系统包括吸收塔氧化浆池（位于吸收塔下部）、搅拌装置、循环泵、管线、喷咀、支撑、加强件和配件等。C、除雾器除雾器技术要求l 高去除效率l 雾滴颗粒尺寸限制小l 低压力降l 低沾污性能l 低硬结垢性能l 化学防腐性能l 易清洗喷淋层图片：喷嘴喷雾示意图：D、氧化风机提供无油氧化空气，保证完全氧化。所有辅助设备，至少包括润滑系

7、统、进出口消声器、隔声措施、带入口过滤器的吸入风道、吸收塔氧化浆池氧化空气分配系统、与风机之间的风道、管道、法兰和配件、阀门、电机、联轴器、就地控制盘、冷却器、电机和风机的共用基础底座以及冷却水系统等。E、搅拌器1.3.2. 烟气系统A、烟气系统连接：* FGD装置与至烟囱的现存原烟道相连。* 原烟道作为FGD系统的旁路，必须配置烟道挡板。* FGD装置将配备单独的烟道系统，包括：* 原烟气烟道，起始于原烟道的原烟气挡板，至增压风机；* 从增压风机至气-气加热器，从气-气加热器至吸收塔入口；* 净烟气烟道，起始于吸收塔出口，至气-气加热器；* 从气-气加热器返回原烟道，在末端有净烟气挡板。*

8、全套烟气系统含双挡板，挡板内供有密封空气，以便锅炉运行时在FGD内部进行维修和检查工作。 B、FGD增压风机： 要 求l 高效率，低能耗l 耐温性能l 高防腐性能（同布置位置有关）l 防机械磨损l 检修维护要求低l 噪音水平低选 择l 轴流风机（动调或静调）l 离心风机C、烟道设计特点：l 避免烟气回流形成l 弯曲部分采用多个弯或导流板l 采用平滑表面（尤其对衬里）l 烟气流速1520m/sl 化学防腐性能（酸腐蚀）l 防结垢性能l 低压力降D烟气再热系统：在洗涤过程中，烟气被水饱和并冷却到绝热饱和温度。在进人烟囱之前，烟气必须再热，以防止烟囱结露。烟气再热系统要求要 求 l 高传热性能l 低

9、能耗 l 低压力降l 低泄漏率 l 高可靠性l 低检修维护要求l 低投资和运行费用选 择l GGHl MGGH1.3.3. 吸收剂制备系统将石灰石粉配制成脱硫所需要的石灰石浆液，输送进入吸收塔内。1.3.4. 石膏脱水系统A石膏处置和脱水系统* 石膏将作为湿式洗涤工艺的副产品产生。浆液中包含的石膏主要由盐类混合物（MgSO4，CaCl2）、石膏、石灰石、CaF2和灰粒组成。因此，处置的目的就是将石膏从杂质中分离出来。* 石膏处置过程分为两步：分离和脱水。分离由石膏旋流器完成，脱水由真空皮带机进行。l 浆液从吸收塔浆池由石膏排放泵送至石膏旋流器站。l 施流器溢流在重力作用下经循环水箱返回至吸收塔

10、，主要含有较细的固体颗粒（细石膏粒子、新鲜石灰石、未溶解的石灰石杂质和飞灰）。l 浓缩的旋流器沉淀物直接进入石膏浆液箱或返回反应池（吸收塔浆池），主要包含粗石膏颗粒l 小部分石膏旋流器溢流废水必须排出系统，避免细小颗粒和氯化物浓集。因此，小部分溢流由废水旋流器泵直接排至废水旋流器站。l 废水排放前应通过旋流器，除去部分悬浮物，一方面收集废水中的少量碳酸盐和石膏颗粒，另一方面能防止这部分附加负荷进入废水处理装置。 l 一级脱水的石膏浆液在石膏浆液箱中缓冲。l 二级脱水过程：浆液引至真空皮带机滤布上，形成固定厚度的一层浆液，以保证参数恒定和脱水性能稳定。l 在脱水过程中滤饼用新鲜工艺水冲洗，以使氯

11、含量达到要求的水平。滤液从气相分离出来，并收集在滤液箱。l 滤液从滤液箱中自流至磨机循环箱和石灰石浆液箱。l 真空皮带机排出的石膏残余水量最大为10%（重量百分比），石膏直接掉入石膏贮仓。l 石膏仓的排放设备应能使卡车装载，或经传送带送至炒制车间。 B、石膏脱水系统设计要求高脱水效率： 水分小于10%防腐性能检修维护方便1.3.5.废水处理系统脱硫系统必须排放一定的废水，这主要是因为： (1) 吸收液中氯离子含量过高会降低脱硫效率，引起CaSO4结垢，并对设备材料产生不良影响。 (2) 生成的副产物为石膏浆液，生产商对石膏的杂质含量有一定的要求，石膏需进行清洗和脱水处理。 烟气脱硫系统排放的废

12、水一般来自SO2吸收系统、石膏脱水系统和石膏清洗系统。废水的水量和水质，与脱硫工艺系统、工艺水水质、烟气成分、灰和吸收剂等多种因素有关。脱硫废水的水质特征：排水呈酸性，ph值较低； 悬浮物和氟离子含量高；氯离子浓度高，含盐量大； 含有多种浓度超标的重金属；含有难处理的COD和氮化物； 废水排放量不大。目前，国外采用的脱硫废水处理方法主要有以下三种：（1）灰场堆放（2）蒸发（3）处理后排放1.3.6. 事故排放系统主要设计原则l 设置事故浆液罐，用于大修时贮存浆液。l 保留石膏晶种。l 系统故障时紧急排浆。1.3.7工艺水系统 主要用途 提供烟气冷却、除雾器冲洗 浆液系统冲洗 设备冷却 石灰石制

13、浆 补充蒸发的水损失1.3.8控制部分A、控制方式和水平：l 控制方式：集中控制，FGD及辅助系统设一个集中控制室。l 控制水平：控制系统采用分散控制系统DCS。主要功能系统包括：数据采集系统（DAS）、顺序控制系统（SCS）、模拟量控制系统（MCS）、电气控制系统（ECS）。l 烟气连续排放监测系统（CEMS）测量原烟气成份。分析测量采用多组份气体分析仪，测量信号进入DCS并在FGD控制室中进行监测和控制。l 脱硫装置采用分散控制（DCS）系统，可对各系统设备进行软手操作，并有摄像头对设备运行情况进行实时监视。测量、信号、保护均在控制屏上显示，并具有越线报警、事故追忆、运行曲线绘制、报表打印

14、、计算等功能。l 设有工程师站对脱硫控制、联锁、保护、信号等进行调整、修改定值和监视全过程运行状态。l 脱硫控制系统采用DCS，控制室仅设紧急操作开关，不设常规表盘，在操作员站通过CRT和鼠标完成全部监控。l 正常运行时由DCS自动完成闭环、顺控、联锁保护、数据处理等功能；启停过程仅需运行人员少量干预。现场巡视的任务是检查工艺系统及设备是否正常，系统的运行不需就地辅助操作。l 脱硫DCS预留同全厂MIS的通讯接口。l 设置烟气监测系统，自动连续监测记录FGD装置进口烟气量、SO2、O2含量，及FGD出口SO2、NOX、CO、O2、烟尘含量，同时部分信号作为FGD调节输入信号。B、主要控制调节系

15、统：l 锅炉负荷变化的跟踪调节l 石灰石粉自动给料量调节l 吸收剂供浆泵流量调节l 吸收塔补给水量调节l 吸收塔石膏浆排浆泵流量调节l 脱硫装置主要监测参数：锅炉负荷，FGD出口烟气流量，FGD入、出口烟气压力，FGD入、出口烟温，FGD入、出口SO2浓度，吸收剂供浆流量，石灰石粉供给量，石灰石粉仓料位，氧化空气流量，吸收塔反应池液位，反应浆液ph值，石灰石浆与石膏浆浓度。1.4 影响脱硫率的因素分析湿法烟气脱硫效率与原烟气参数和设备运行方式等有直接关系，而且许多因素是协同作用的。主要影响因素有： 吸收塔浆液PH、液气比、Ca/S、循环泵运行方式、氧化风机投运台数等对脱硫率的影响规律。1.4.

16、1 吸收塔浆液PH值 烟气中SO2与吸收塔浆液接触后发生如下一些化学反应： SO2 + H2O HSO3- + H+ CaCO3 + H+ = HCO3- + Ca2+ HSO3- + 1/2O2 = SO42- + H+ SO42- + Ca2+ + 2H2O = CaSO42H2O从以上反应不难发现，高PH的浆液环境有利于SO2的吸收，而低PH则有助于Ca2+的析出，二者互相对立，因此选择合适的PH值对烟气脱硫反应至关重要。PH较低时，浆液PH升高，脱硫率上升，因为高PH浆液中有较多的CaCO3存在，对脱硫有益；PH5.8后脱硫率不继续升高，反而降低，原因是随着H+浓度的降低，Ca2+的析

17、出越来越困难，此时SO2与脱硫剂的反应不彻底，既浪费了石灰石的耗量，又降低了石膏的品质。浆液ph值不能太高又不能太低，一般控制吸收塔浆液的PH在5.45.5之间，Ca/S保持在设计值内，获得较为理想的脱硫率，同时又使石膏中CaCO3的含量较低。1.4.2 液气比(L/G） 液气比（L/G）（l/m3）是指为脱硫塔内烟气提供的脱硫剂浆液循环量（l/h）与烟气体积流量（m3/h）的比例。 液气比大，有利于SO2的溶解和吸收，但液气比过大，将导致烟气温度下降太大，吸收浆液循环泵功率大，运行费用高。 一般，石灰石洗涤吸收塔的液气比在825 l/m3的范围。新鲜的石灰石浆液喷淋下来后与烟气接触一次，SO

18、2等气体与石灰石的反应并不完全，需要不断地循环反应，运行三台循环泵的脱硫率明显高于只运行二台的工况。原因是增加了浆液的循环量，也就加大了CaCO3与SO2的接触反应机会，从而提高了SO2的去除率。此外，增加浆液的循环量，将促进混合浆液中的HSO3-氧化成SO42-，有利于石膏的形成。 1.4.3钙硫比（Ca/S）钙硫比是指为脱硫塔内烟气提供的脱硫剂所含钙的摩尔数（mol/h）与烟气中所含SO2的摩尔数（mol SO2/h）的比例（Ca/S），钙硫比相当于洗涤每mol SO2所用的石灰或石灰石的摩尔数。钙硫比高将有利于石灰或石灰石与SO2的化学反应，提高烟气的脱硫效率，但钙硫比过大，则钙的利用率

19、下降，浪费了吸收剂。一般石灰或石灰石湿法脱硫的Ca/S为1.031.05范围内。 1.4.4石灰石的粒度及雾滴直径（mm）采用石灰石作吸收剂时，其颗粒大小对于脱硫效率及石灰石的利用率均有影响，这是因为粒子的大小直接影响到吸收剂的表面积，一般，粒子减小，脱硫效率及石灰石利用率均会增高。但石灰石粒度过小，又将引起破碎石灰石的运行费用增大。实践中一般控制石灰石粒度44微米。减小水滴直径可以增大气液传质面积，延长水滴在塔内的停留时间，相应提高脱硫效率，但减小水滴直径必须要求提高喷嘴前压力从而增加能耗。 1.4.5 氧量O2参与烟气脱硫的化学过程，使HSO3-氧化为SO42-，随着烟气中O2含量的增加，

20、CaSO42H2O的形成加快，脱硫率也呈上升趋势。当原烟气中氧量一定时，多投运氧化风机可提高脱硫率，O2含量为6.0%时，运行二台氧化风机比运行一台氧化风机的脱硫率高出2%左右。1.4.6 石膏浆液密度 随着烟气与脱硫剂反应的进行，吸收塔的石膏浆液密度不断升高，当密度大于一定值时，混合浆液中CaCO3和CaSO42H2O的浓度已趋于饱和，CaSO42H2O对SO2的吸收有抑制作用，脱硫率会有所下降；而石膏浆液密度过低时，浆液中CaSO42H2O的含量较低，CaCO3的相对含量升高，此时如果排出吸收塔，将导致石膏中CaCO3含量增高，品质降低，而且浪费了石灰石。因此运行中控制石膏浆液密度在一合适

21、的范围内，将有利于FGD的有效、经济运行。1.4.7 烟尘 原烟气中的飞灰在一定程度上阻碍了SO2与脱硫剂的接触，降低了石灰石中Ca2+的溶解速率，同时飞灰中不断溶出的一些重金属如Hg、Mg、Cd、Zn等离子会抑制Ca2+与SO2的反应。 试验证明，如果烟气中粉尘含量持续超过400mg/m3（干），则将使脱硫率下降1%2%，并且使石膏中CaSO42H2O的含量降低，白度减少，影响了品质。1.4.8 烟气温度实际运行过程中，机组负荷变化较频繁，FGD进口烟温会随之波动，对脱硫率有一定的影响。理论上进入吸收塔的烟气温度越低，越利于SO2气体溶于浆液，形成HSO3-，所以高温的原烟气先经过气-气加热

22、器降温后再进入吸收塔与脱硫剂接触有利于SO2的吸收。1.4.9 烟气与脱硫剂接触时间 烟气自气-气加热器进入吸收塔后，自下而上流动，与喷淋而下的石灰石浆液雾滴接触反应，接触时间越长，反应进行得越完全。每层喷淋盘对应一台循环泵，布置最高的喷淋层所对应的循环泵投运对提高脱硫率效果显著，也就是说烟气与脱硫剂的接触时间越长，脱硫率越高。1.4.10其他* 脱硫塔的类型及结构对脱硫效率有较大的影响，为了保证较高的脱硫效率，同时防止结垢和堵塞，要求脱硫塔具有持液量大，气液间相对速度高，较大的气液接触面积，吸收区长，气液接触时间长，内部构件少，压力降小等特点。* 其它离子的存在Cl-的存在影响CaCO3的溶

23、解，降低脱硫剂的碱度，不利于脱硫，而且造成腐蚀。而Mg2+离子生成溶解度大的MgSO3，有利于脱硫。1.5 运行中存在的问题及完善措施湿法脱硫装置运行多年的经验证实，影响运行的主要问题有：l 设备腐蚀。其中气-气热交换器、烟道和吸收塔等处的腐蚀较严重 ;l 设备磨损。再循环泵和灰浆泵等磨损较严重 ;l 系统结垢。1.6 烟气脱硫系统运行注意事项1.6.1吸收塔反应浆液的PH值吸收塔浆液PH值影响烟气的脱硫效率，高PH值浆液有利于SO2的吸收，而低PH则有助于Ca2+的溶出，选择合适的PH值对脱硫至关重要。研究表明，当吸收液浓度较低时，化学传质的速度较低；当提高吸收液浓度时，传质速度也随之增大；

24、当吸收液浓度提高到某一值时，传质速度达到最大值，此时吸收液的浓度称为临界浓度。烟气脱硫的化学吸收过程中，适当提高吸收液的浓度，可以提高对SO2的吸收效率，吸收液达到临界浓度时，脱硫效率最高。当吸收液的浓度超过临界浓度之后，进一步提高吸收液的浓度并不能提高脱硫效率。为此应控制合适的PH值，此时脱硫效率最高，Ca/S摩尔比最合理，吸收剂利用最佳。根据工艺设计和调试结果，一般控制吸收塔浆液 PH值在 5.0 5.4之间，反应浆液密度在1080kg/m3左右，这样能使脱硫反应的Ca/S摩尔比保持在设计值 1.03左右，获得较为理想的脱硫效率。1.6.2吸收塔浆液循环泵l “液/气比”反映吸收剂量与吸收

25、气体量之间的关系。l 实践证明，增加浆液循环泵的投用数量或使用高扬程浆液循环泵可使脱硫效率明显提高。这是因为加强了气液两相的扰动 ,增加了接触反应时间或改变了相对速度，消除气膜与液膜的阻力，加大了CaCO3与SO2 的接触反应机会，提高吸收的推动力，从而提高了SO2的去除率。研究表明烟气中的SO2 被吸收剂完全吸收需要不断进行循环反应，增加浆液的循环量，有利于促进混合浆液中的HSO3-氧化成SO42-形成石膏，提高脱硫效率。l 但当液气比过大时，会加重烟气带水现象，使排烟温度降得过低，加重GGH的工作负担，不利于烟气的抬升扩散。一般在脱硫效率已达到环保要求的情况下，以选择较小的液/气比为宜。l

26、 在吸收塔内每层喷淋层均对应一台循环泵，最上一层喷淋层位置最高，与烟气接触洗涤的时间最长，有利于烟气和脱硫剂充分反应，相应的脱硫率也高。但最上一层比最下一层泵的扬程要高，正常运行电耗较高，不利于经济运行。l 在运行实践中要对浆液循环泵运行方式进行优化 。l 实际上当烟气量和烟气中SO2 的含量发生较大变化，PH值的改变对脱硫效率的影响力度不够时，可通过调整循环浆液泵的数量和组合控制液/气比来实现对脱硫效率的有效控制。1.6.3氧化风机l 烟气中SO2与石灰石生成的亚硫酸钙，必须经氧化后形成石膏。l 维持浆液中足够的氧量，有利于CaSO3的转换，提高脱硫效率。l 烟气中的氧量不能满足氧化的要求，

27、需要由氧化风机通过喷嘴喷入塔内反应浆液内，浆液吸收O2的能力随着压力的升高而增大，在搅拌器强涡流高剪切力的作用下，液体被强制地在空气泡周围流动而产生强烈的搅拌，使得HSO3-在液相中完全氧化成硫酸盐，推动化学吸收的进程。l 烟气量、SO2浓度、Ca/S比、烟温等参数基本恒定时，O2含量增加，石膏的形成加快，其品质越高，脱硫效率也呈上升趋势。l 为提高氧化风机效率，设备维护人员应注意观察氧化风机滤网进口压差变化情况，压差过大时应立即清扫进口滤网，除去灰尘。保持吸收塔浆液内充足的反应氧量，不但是提高脱硫效率的需要，也是有效防止吸收塔和石膏浆液管路CaSO3垢物形成的关键所在。1.6.4吸收塔的浆液

28、密度l 随着烟气与脱硫剂反应的进行，吸收塔的浆液密度不断升高，当密度大于一定值时，浆液中CaSO42H2O的浓度趋于饱和，CaSO42H2O对SO2 的吸收有抑制作用，脱硫效率会有所下降。l 为了维持脱硫效率补充过量的CaCO3，但不利于经济运行。l 石膏浆液密度低于一定值时，有部分CaCO3 未完全反应，此时排出吸收塔，导致石膏中CaCO3 增高，影响石膏品质，浪费石灰石。l 运行中控制反应浆液密度在设计范围，有利于FGD的高效经济运行。而控制吸收塔浆液密度的有效方法是使其能够正常外排。1.6.5吸收剂石灰石品质l 石灰石粉的品质 (纯度和细度 )影响脱硫效率。l 为保证脱硫效率大于 95%

29、，工程所需的石灰石粉中CaCO3 的含量应大于90%，细度大于44m湿筛的剩余物应小于10%，而小于20m湿筛的剩余物应在70%左右。1.6.6烟气系统l 原烟气中的飞灰在一定程度上阻碍了SO2与脱硫剂的接触，降低了石灰石中Ca2+的溶解速率，同时飞灰中不断溶出的一些重金属如Hg、Mg、Zn等离子会抑制Ca2+与HSO3- 的反应。l 过高的飞灰还会影响副产品石膏的品质，也是导致FGD各组成部分结垢的原因之一。l 运行时应加强电除尘的管理工作，减少进入FGD系统的粉尘。l 烟气温度低于设计值时将会影响脱硫后的烟气再热效应，对烟囱的防腐、散尘和GGH的膨胀间隙均不利。l GGH长期运行后会引起积

30、灰，导致通流面积减小、进出口压差增加，换热效率差，诱发增压风机喘振。l 每班应定时吹扫，必要时停机处理，及时清除积灰。1.6.7控制废水排放量l 烟气中的HCl和飞灰被带入吸收塔浆液中，长期运行后浆液的Cl-和飞灰中溶出的重金属离子浓度逐渐升高，重金属及浆液中过量的沉淀物都会对烟气SO2的去除有负面效应。l 工艺设计中将部分石膏旋流站的溢流液通过废水旋流器进入废水箱，由废水泵将其以设计流量排入废水处理系统进行处理，运行时应密切注意废水旋流泵和废水处理系统的运行状况，尽量保持废水旋流站的旋流器投入运行，若烟气中粉尘含量较高，则可适当提高废水流量，但不能超过废水处理能力。l 废水箱液位出现异常时，

31、应重点加强对废水旋流泵，废水旋流器及泵运行工况的检查，对堵塞等异常情况及时进行处理。为防患于未然，石膏旋流子应轮换投运，并且定期对旋流子和废水旋流子进行清洗。1.6.8其他l 增压风机的入口烟温、GGH的换热效率和运行状态、除雾器的程控冲洗、石膏旋流站的旋流器投用情况、废水处理系统的运行情况等均会在不同程度上影响FGD的脱硫效率，都需要加强监视和控制。l 在运行中经过不断的摸索和实践可以得出，合理控制吸收塔内浆液的PH值和石膏浆液密度，优化浆液循环泵和氧化风机的运行方式，严格控制烟气中的粉尘含量，增加废水排放量等措施，都是提高湿法烟气脱硫效率，确保FGD经济运行的有效途径。B&W脱硫技术特点2

32、.1工艺技术特点2.1.1概述本设计采用技术支持方美国B&W公司的石灰石-石膏就地强制氧化脱硫工艺。脱硫剂为石灰石粉(CaCO3)与水配制的悬浮浆液,石灰石由于其良好的化学活性及低廉的价格因素而成为目前世界上湿法脱硫广泛采用的脱硫剂制备原料。在吸收塔内烟气中的SO2与石灰石反应后生成亚硫酸钙,并就地强制氧化为石膏，石膏经二级脱水处理可作为副产品外售。吸收塔采用单回路喷淋塔设计，并将设置有多根喷枪式氧化空气管的浆液池直接布置在吸收塔下部,塔内吸收段设置五层标准喷淋层，每台吸收塔共配5台浆液循环泵。塔上部设置二级除雾器。塔内烟气入口上方设有托盘，保证入塔烟气均匀分布，提高吸收效率。该工艺技术经广泛

33、应用证明是十分成熟可靠的。本装置采用一炉一塔配置，设计煤种 BMCR工况下全烟气保证脱硫效率为96。原烟气从进入烟囱的混凝土水平主烟道引出，温度142，压力100Pa，经增压风机升压至4855Pa，经过管式换热器降温段，将原烟气中热量传给热媒水，原烟气温度降至121.6，原烟气进入吸收塔经托盘均布，与来自上部五层喷淋层的浆液逆流接触，进行脱硫吸收反应，脱硫后的净烟气经吸收塔顶部两级除雾器除去携带的液滴，此时温度为48。脱硫后的净烟气经过管式换热器升温段，升温至82，通过防腐的钢烟道进入混凝土水平主烟道，通过烟囱排放至大气。外购的粒径62m（90通过250目）石灰石粉通过罐车泵送至石灰石粉仓。石

34、灰石粉贮存系统设有石灰石粉仓、石灰石粉仓除尘器、破真空阀、粉仓流化系统等。石灰石粉通过电动旋转给料阀进入石灰石浆液池，由滤液配成30%浓度的石灰石浆液，通过石灰石浆液泵连续补入吸收塔内。脱硫副产品石膏通过吸收塔排出泵从吸收塔浆液池抽出，输送至石膏旋流站(一级脱水系统)，脱水后的底流石膏浆液其含水率为50%左右，再送至真空皮带过滤机(二级脱水系统)进行过滤脱水。脱水后石膏含水量不大于10。在二级脱水系统中对石膏滤饼进行冲洗以去除氯化物，使其浓度不大于100ppm，从而保证成品石膏的品质。脱硫岛工艺部分包括吸收剂贮存和石灰石浆液制备系统、烟气系统、二氧化硫吸收系统、石膏脱水系统、石膏贮存系统以及公

35、用系统。2.1.2脱硫工艺技术特点1）Ca/S比低，通常为1.021.05,本方案设计值为1.03。2）吸收塔采用带托盘的喷淋塔，内部无填充物，不仅解决了吸收塔内的堵塞、腐蚀问题，而且由于入塔烟气经托盘均布，改善了气液传质条件，从而提高了塔内脱硫效率；同时，托盘上的存液也可脱除烟气中SO2等污染物质，因此减少了浆液循环量，有效降低了浆液循环泵的功耗。托盘图片3）采用计算机模拟设计，优化吸收塔及塔内构件如喷嘴等的布置，优化浆液浓度、钙硫比、浆液流量等运行指标，可以保证吸收塔内烟气流动和浆液喷淋均匀，以最小的消耗取得最好的脱硫效果。4）根据烟气的含硫量，以及满足发电机组运行负荷变化，经优化计算，吸

36、收塔采用五层喷淋层，不仅可确保高硫负荷时的脱硫效率，而且可以通过调节喷淋层的运行层数，降低低负荷运行时的能量消耗。5）塔内烟气入口采用向下倾斜式的护板，保证烟气进入塔内即被浆液迅速饱和，防止浆液中固体颗粒在入口处沉积；同时侧面护板还可防止浆液倒灌至入口烟道。6）采用塔内强制氧化和侧进式机械搅拌，提高氧化效率，有效降低石膏中亚硫酸钙含量。2.2工艺描述2.2.1石灰石粉贮存及石灰石浆液制备系统2.2.1.1系统概述石灰石粉由华能珞璜自备的带卸料风泵的罐车，经过脱硫岛电子地磅称重后，通过快速接头和管道卸料至石灰石粉仓。石灰石粉仓为钢结构，1座吸收塔设置1座石灰石粉仓，共2座。每座石灰石粉仓按1台炉

37、BMCR工况3天贮量设计（2506t）。每座石灰石粉仓下设2个出料口，各配备1台变频旋转给料机（互为备用）。粉仓设置仓底气化及仓顶除尘装置。石灰石粉进入石灰石浆液池，与滤液配制成浓度30的石灰石浆液，通过石灰石浆液泵送至吸收塔。系统的工艺流程如下：石灰石粉气力自卸罐车输送管道石灰石粉仓变频旋转给料机石灰石浆液池吸收塔2.2.1.2设计原则本期工程脱硫装置每台锅炉设一套石灰石粉贮存及石灰石浆液制备系统。包括1个石灰石粉仓（含除尘系统）及2台变频旋转给料机（一运一备）等。每台变频旋转给料机出力按每台炉石灰石粉耗量设计并考虑一定裕度。每个石灰石粉仓设计容量按每台炉在BMCR工况运行3天(每天按24小

38、时计)的吸收剂耗量设计，共2个，每个有效容积为2506m3。每座石灰石粉仓设4个进料口，正常时3台14t罐车同时进料（每台罐车20分钟卸车完毕），1个备用。石灰石贮仓底部卸料采用平底结合双锥斗设计,锥斗采用钢制, 在石灰石粉仓平底及锥斗部分均采用流化空气流化，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。石灰石浆液池2台机组共设2个，混凝土结构地下布置，以降低石灰石粉仓高度。采用衬鳞片防腐，其有效容量按每台机组6小时石灰石浆液消耗量设计，即618m3。设4台石灰石浆液泵（2运2备）分别送至2座吸收塔。制成的石灰石浆液通过石灰石浆液泵送到吸

39、收塔，并以烟气负荷，进口SO2浓度和pH值通过一个控制阀控制石灰石进入吸收塔的量。二套吸收剂供应系统满足FGD所有可能的负荷范围。2.2.2烟气系统烟气系统的设计考虑系统的正常运行及紧急情况的操作，包括由于上游锅炉的突然变化引起的短时间烟气温度变化过大的情况。为使系统在紧急状态下能安全运行，设计时将考虑材料的选择、设备及烟道的合理设计。烟气系统包括4台增压风机、2台管式换热器（包括2个降温段和2个升温段）、2个旁路烟气挡板、4个入口原烟气挡板、4个增压风机出口原烟气挡板，2个出口净烟气挡板及相应的烟道和膨胀节等。烟气自进烟囱水平主烟道与脱硫系统（FGD）的入口烟道相连。原烟气通过该烟道，经增压

40、风机送至管式换热器的降温段，再经过吸收塔，从吸收塔出来的净烟气经过管式换热器的升温段升温进入水平主烟道。脱硫系统可通过进、出口双叶片百叶窗式挡板与锅炉系统隔离，主烟道将烟气直接排至烟囱。未处理的100Pa、142原烟气经增压风机升压至4855Pa、148.5，再经过管式换热器降温段，温度降为121.6，原烟气经过吸收塔的入口向上流动穿过托盘及喷淋层。在此，烟气被冷却、洗涤、饱和，烟气中的SO2、HCl、HF以及部分SO3等被吸收，灰尘被洗涤。经过喷淋洗涤的48.7净烟气通过管式换热器升温段加热至82，300Pa的净烟气经旁路烟道进入烟囱。管式换热器通过热媒水将原烟气的热量传递给净烟气，热媒水循

41、环量为600m3/h，泵出口温度71.9，管式换热器降温段出口水温103.1。当锅炉低负荷运行时，通过辅助蒸汽加热热媒水，保证管式换热器升温段出口净烟气烟温达到82。管式换热器降温段入口至吸收塔入口钢烟道衬2mmC276合金，其中吸收塔入口段2m长钢烟道为全C276合金，其它原烟气钢烟道不考虑防腐。净烟气钢烟道为衬鳞片防腐，旁路挡板至烟囱的混凝土旁路烟道为衬鳞片防腐。膨胀节及所有挡板的选材均需考虑防腐。增压风机用于克服FGD装置造成的烟气压降。采用静叶可调轴流式风机，FGD系统共设四台增压风机 ，二台对应一套烟气系统。增压风机将根据正常运行和异常情况可能发生的最大流量、最高温度和最大压损设计，

42、还将考虑事故情况。每台增压风机为FGD50容量。增压风机在容量、设计和构造上将保证从40%到100%满负荷时都能运行，除了满足锅炉在BMCR工况下的运行要求外，还将满足FGD最差的设计条件。即：(1)基本风量按锅炉燃用设计煤种 BMCR工况下增压风机入口的烟气量考虑。(2)风量裕量不低于10%，另加10的温度裕量。(3)压头裕量不低于20%。烟道上所有挡板都配有密封系统，以保证“零”泄露。在正常运行时，两个旁路烟气挡板门关闭，在故障情况下，开启烟气旁路烟气挡板门（即主烟道挡板门），烟气通过主烟道绕过FGD系统直接排到烟囱。进、出口双叶片百叶窗式挡板用于与锅炉系统隔离。2.2.3二氧化硫吸收系统

43、二氧化硫吸收系统设置主要用于脱除烟气中SO2、SO3、HCl、HF等污染物及烟气中的飞灰等物质。FGD的二氧化硫吸收系统包括一台吸收塔（含2级除雾器、5层标准喷淋层及喷嘴、1层合金托盘、5根喷枪式氧化空气管）、5台侧进搅拌器、5台浆液循环泵、3台氧化风机（2台运行1台备用）及相应的管道阀门等。二氧化硫吸收系统包括以下几个子系统：吸收塔系统、浆液再循环系统、氧化空气系统。1）吸收塔系统吸收塔自下而上可分为三个主要的功能区：（1）氧化结晶区，该区即为吸收塔浆液池区，主要功能是石灰石溶解、亚硫酸钙的氧化和石膏结晶；（2）吸收区，该区包括吸收塔入口及其以上的1层托盘和5层喷淋层。其主要功能是用于吸收烟

44、气中的酸性污染物及飞灰等物质；（3）除雾区，该区包括两级除雾器，用于分离烟气中夹带的雾滴，降低对下游设备的腐蚀、减少结垢和降低吸收剂及水的损耗。烟气通过吸收塔入口从吸收塔浆液池上部进入吸收区。在吸收塔内，热烟气通过托盘均布与自上而下浆液（5层喷淋层）接触发生化学吸收反应，并被冷却。脱硫浆液由各喷淋层多个喷嘴喷出。浆液（含碳酸钙（镁）、亚硫酸钙（镁）、硫酸钙（镁）、氯化物、氟化物及惰性物质、飞灰和各种溶质）从烟气中吸收硫的氧化物（SOX）以及其它酸性物质。在液相中，硫的氧化物（SOX）与碳酸钙反应，形成亚硫酸钙和硫酸钙。吸收塔上部吸收区PH值较高，有利于SO2等酸性物质的吸收；下部氧化区域在低P

45、H值下运行，有利于石灰石的溶解，有利于副产品石膏的生成反应。从吸收塔排出的石膏浆液含固浓度20（wt），经浓缩、脱水、使其含水量小于10%，然后用输送机送至石膏库房堆放。脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴，再经管式换热器升温段加热后由烟囱排入大气。由于在吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高。主要反应方程式如下：烟气中的SO2，SO3和HCl被喷淋浆液中的水吸收，与烟气分离：SO2 + H2O - HSO3-+H+SO3 + H2O - HSO4-+H+HCl - H+ + Cl-HF - H+ + F-进入吸收塔的石灰石在偏酸性浆液中溶解：CaCO3 + H+ -

46、Ca2+ + HCO3-HCO3- - OH- + CO2氧化和结晶反应发生在吸收塔浆液池中。吸收塔浆液池中的pH值控制在大约5.6 5.8，吸收塔浆液池的尺寸保证能提供足够的浆液停留时间完成亚硫酸钙向硫酸钙的氧化和石膏(CaSO42H2O)的结晶。具体反应方程式如下： 氧化：HSO3-+ 1/2O2 - SO42-+H+结晶：Ca2+ + SO42-+H2O - CaSO42H2O吸收塔包括一个托盘（烟气分配装置，开孔率约42），5层喷淋装置，每层喷淋装置上布置有164个空心锥喷嘴，外圈40个，单个喷嘴流量为57.62m3/h，喷嘴进口压头为103.4kPa；其余124个，单个喷嘴流量为50

47、.1m3/h，喷嘴进口压头为103.4kPa。喷淋层上部布置有两级除雾器。热烟气进入吸收塔，达到饱和并被冷却。烟气折流向上，经托盘被均匀分布到吸收塔的横截面上。经验表明托盘对于提高脱硫效率是十分有效的，就像电除尘器的气体导流分布板一样。除了使得主喷淋区烟气分布均匀外，托盘还使得烟气和石灰石浆液在该区域得到充分接触，有效降低了浆液循环量，节约了循环浆液泵的功耗。离开吸收塔托盘的烟气穿过5层逆流喷淋层后，再连续流经两层折流板除雾器除去所含浆液雾滴。在一级除雾器的上、下各布置一层清洗喷嘴。清洗水的喷淋将带走一级除雾器顺流面和逆流面上的固体颗粒。烟气经过一级除雾器后，进入二级除雾器。二级除雾器下部也布

48、置一层清洗喷淋层。穿过二级除雾器后，经洗涤和净化的烟气通过出口锥筒流出吸收塔，经过管式换热器升温后通过烟道排入烟囱。烟气通过除雾器是以上图方式垂直通过吸收塔浆液和喷淋到吸收塔中的除雾器清洗水流入吸收塔底部，即吸收塔浆液池。吸收塔浆液池上的5台侧进式搅拌器使浆液中的固体颗粒保持悬浮状态。2)浆液再循环系统浆液再循环系统由浆液循环泵、喷淋层、喷嘴及其相应管道、阀门组成。浆液循环泵的作用是将吸收塔浆液池中的浆液经喷嘴循环，并为产生颗粒细小，反应活性高的浆液雾滴提供能量。吸收塔系统配置5台浆液循环泵，每层喷林层配置1台浆液循环泵。吸收塔浆液最佳pH值在5.6 和5.8之间，pH值是由吸收塔中补充的石灰

49、石浆液的量决定的。而加入吸收塔的石灰石浆液的量的大小将取决于预计的锅炉负荷、SO2含量以及实际的吸收塔浆液的pH值。设置在石膏排出泵的排出管道中的在线pH值探头将测量吸收塔浆液的pH值。原烟气穿过吸收塔时，蒸发并带走的吸收塔中的水分以及脱硫反应生成物带出水，将导致吸收塔浆液的固体浓度增大。该浆液密度将通过返回滤液调节。脱硫反应的产物与加入的石灰石浆液和密度调节水，在吸收塔浆液池中形成一种新的浆液。吸收塔石膏浆液由石膏排出泵泵入水力旋流器中。吸收塔顶部设有放空阀（排烟挡板），在正常运行时阀门是关闭的。当FGD装置停运时，阀门开启以消除在吸收塔氧化风机还在运行时或停运后冷却下来时产生的与大气的压差

50、。3)氧化空气系统烟气中本身含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。氧化系统将把脱硫反应中生成的半水亚硫酸钙(CaSO31/2H2O)氧化为2水硫酸钙(CaSO42H2O)即石膏。氧化空气系统将为这一过程提供氧化空气。每套吸收塔的氧化空气系统由三台逻茨式氧化风机（2运1备）及氧化空气分布系统组成。氧化空气分布系统含5根喷枪及相应的管道、阀门。其主要特点如下：氧化空气分布均匀氧化空气用量较少氧化效率高压降小氧化空气通过氧化空气喷枪均匀地分布在吸收塔底部反应浆液池中，将亚硫酸钙氧化为硫酸钙。2.2.4石膏脱水系统石膏脱水系统分为两个子系统，即一级脱水系统和