烟气脱硫(FGD设备及工艺原理实用教案

1、会计学1烟气烟气(yn q)脱硫脱硫(FGD设备及工艺原理设备及工艺原理第一页，共42页。一、脱硫的发展一、脱硫的发展(fzhn)与应用与应用1. 1. 全国火电厂二氧化硫全国火电厂二氧化硫(r yng hu li)(r yng hu li)排放状况排放状况 1998 1998年全国火电装机容量为年全国火电装机容量为2098820988万千瓦，占总装机容量万千瓦，占总装机容量的的75.7%75.7%。二氧化硫。二氧化硫(r yng hu li)(r yng hu li)排放约为排放约为780780万吨，占全国万吨，占全国二氧化硫二氧化硫(r yng hu li)(r yng hu li)排放量

2、的排放量的37.3%37.3%。预计。预计20002000年达年达40%40%，20102010年将达到年将达到60%60%。9595年统计，由于酸雨和二氧化硫年统计，由于酸雨和二氧化硫(r yng hu (r yng hu li)li)污染造成农作物、森林和人体健康等方面的经济损失约为污染造成农作物、森林和人体健康等方面的经济损失约为11001100多亿元，已接近当年国民生产总值的多亿元，已接近当年国民生产总值的2%2%，成为制约我国经济，成为制约我国经济和社会发展的重要因素。和社会发展的重要因素。第1页/共42页第二页，共42页。2 2国家对国家对SO2SO2的治理的治理(zhl)(zhl

3、)要求要求法律的要求：法律的要求： 1995年修订的中华人民共和国大气污染防治法提出：在年修订的中华人民共和国大气污染防治法提出：在“两区两区”内的内的火电厂新建或已建项目不能采用低硫煤的，必须建设配套脱硫、除尘装置。火电厂新建或已建项目不能采用低硫煤的，必须建设配套脱硫、除尘装置。国家污染物排放标准的要求：国家污染物排放标准的要求： 火电厂大气污染物排放标准火电厂大气污染物排放标准(GB13223-1996)，对，对1997年年1月月1日起新、扩日起新、扩、改建火电厂，在实行全厂排放总量控制的基础上，增加了烟囱二氧化硫排放、改建火电厂，在实行全厂排放总量控制的基础上，增加了烟囱二氧化硫排放浓

4、度限制。浓度限制。国务院对国务院对“两控区两控区”内火电厂二氧化硫控制的要求：内火电厂二氧化硫控制的要求： 国务院关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关国务院关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关(yugun)问题的批复问题的批复(国函国函19985号号)，即要求，即要求“两控区两控区”的火电厂做到：到的火电厂做到：到2000年底达标排放。年底达标排放。新建、改造燃煤含硫量大于新建、改造燃煤含硫量大于1%的电厂，必须建设脱硫设施；现有燃煤含硫量大的电厂，必须建设脱硫设施；现有燃煤含硫量大于于1%的电厂，在的电厂，在2010年前分期分批建成脱硫设施或采取其它具有相应效果的减年前分期分批建成脱硫设

5、施或采取其它具有相应效果的减排二氧化硫措施。排二氧化硫措施。第2页/共42页第三页，共42页。二、火电厂脱硫方式二、火电厂脱硫方式(fngsh)（燃烧前、中（燃烧前、中、后）、后） 煤炭洗选：使用前脱硫。目前仅能除去煤炭洗选：使用前脱硫。目前仅能除去(ch q)煤炭中的部煤炭中的部分无机硫，对于煤炭中的有机硫尚无经济可行的去除技术。分无机硫，对于煤炭中的有机硫尚无经济可行的去除技术。 循环流化床锅炉循环流化床锅炉(CFBC)- 洁净煤燃烧技术：燃烧过程中脱硫洁净煤燃烧技术：燃烧过程中脱硫。具有可燃用劣质煤、调峰能力强、可掺烧石灰石脱硫、控制炉。具有可燃用劣质煤、调峰能力强、可掺烧石灰石脱硫、控

6、制炉温减少氮氧化物排放等特点。温减少氮氧化物排放等特点。 烟气脱硫烟气脱硫(FGD) ：燃烧后脱硫。在锅炉尾部电除尘后至烟囱：燃烧后脱硫。在锅炉尾部电除尘后至烟囱之间的烟道处加装脱硫设备之间的烟道处加装脱硫设备,目前目前95以上的燃煤锅炉采用此方以上的燃煤锅炉采用此方式实施脱硫式实施脱硫,是控制二氧化硫和酸雨污染最有效、最主要的技术是控制二氧化硫和酸雨污染最有效、最主要的技术手段。手段。 目前国内外应用最广泛的方法是烟气脱硫！目前国内外应用最广泛的方法是烟气脱硫！第3页/共42页第四页，共42页。三、三、 烟气烟气(yn q)(yn q)脱硫方法脱硫方法1 1按有无液相介入分类按有无液相介入分

7、类 在电力界尤其在电力界尤其(yuq)(yuq)是脱硫界以有无液相介入来进是脱硫界以有无液相介入来进行分类。行分类。湿法湿法半干法半干法干法干法海水法海水法电子束法电子束法按按有有无无液液相相介介入入分分类类第4页/共42页第五页，共42页。第5页/共42页第六页，共42页。第6页/共42页第七页，共42页。第7页/共42页第八页，共42页。广东广东(gung dng)恒运电厂干法脱硫系统恒运电厂干法脱硫系统分离器石灰(shhu)发生器锅炉(gul)烟气经文丘里管喷射烟气经文丘里管喷射与烟气混合吸收与烟气混合吸收第8页/共42页第九页，共42页。 海水法：采用海水对烟气脱硫的方法海水法：采用海

8、水对烟气脱硫的方法 此方法受地域此方法受地域(dy)条件限制。且有氯化物严重腐蚀设条件限制。且有氯化物严重腐蚀设备的问题。脱硫残液备的问题。脱硫残液PH很低，必须配置参数合理的水质恢很低，必须配置参数合理的水质恢复系统，才能达到环保要求的排放条件。复系统，才能达到环保要求的排放条件。第9页/共42页第十页，共42页。第10页/共42页第十一页，共42页。以石灰石、生石灰为基础的钙法以石灰石、生石灰为基础的钙法以氧化镁为基础的镁法以氧化镁为基础的镁法以合成氨为基础的氨法以合成氨为基础的氨法以有机碱为基础的碱法以有机碱为基础的碱法以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础的钠以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础的钠法法按按

9、脱脱硫硫剂剂分分类类第11页/共42页第十二页，共42页。第12页/共42页第十三页，共42页。第13页/共42页第十四页，共42页。第14页/共42页第十五页，共42页。双碱法双碱法FGDFGD工艺工艺(gngy)(gngy)（1 1）脱硫过程）脱硫过程(guchng)(guchng)Na2CO3Na2CO3SO2Na2SO3SO2Na2SO3CO2CO22NaOH2NaOHSO2Na2SO3SO2Na2SO3H2OH2ONa2SO3Na2SO3SO2SO2H2O2NaHSO3H2O2NaHSO3（2 2）再生）再生(zishng)(zishng)过程（用石灰乳）过程（用石灰乳）2NaHSO

10、32NaHSO3CaCa（OHOH）2Na2SO32Na2SO3CaSO3CaSO3Na2SO3Na2SO3CaCa（OHOH）22NaOH22NaOHCaSO3CaSO3第15页/共42页第十六页，共42页。第16页/共42页第十七页，共42页。第17页/共42页第十八页，共42页。炉内喷钙炉内喷钙+尾部增湿法尾部增湿法 介于炉内脱硫和烟气介于炉内脱硫和烟气(yn q)脱硫两者之间，在炉膛内喷石灰石粉脱硫两者之间，在炉膛内喷石灰石粉，排出的烟气，排出的烟气(yn q)进入尾部烟气进入尾部烟气(yn q)增湿塔活化反应，两次增湿塔活化反应，两次脱硫。脱硫。炉内炉内CaCOCaCO3 3 CaO

11、 CaO COCO2 2CaO + SOCaO + SO2 2 + 1/2 O2 CaSO + 1/2 O2 CaSO4 4CaOCaOSOSO3 3 CaSO CaSO4 4活化活化(huhu)(huhu)CaO CaO H2O Ca(OH)2 H2O Ca(OH)2Ca(OH)2 Ca(OH)2 SO2 CaSO3 SO2 CaSO3 H2O H2OCaSO3 CaSO3 1/2 O2 CaSO4 1/2 O2 CaSO4第18页/共42页第十九页，共42页。四、国内火电厂烟气四、国内火电厂烟气(yn q)脱硫的脱硫的应用应用第19页/共42页第二十页，共42页。 设备、安装（包括土建）费

12、用(fi yong) 运行费用(fi yong) 第20页/共42页第二十一页，共42页。五、石灰石石膏五、石灰石石膏(shgo)(shgo)湿法脱硫工艺流程及设备湿法脱硫工艺流程及设备工艺流程工艺流程: 石灰石经过破碎、研磨、制成浆液后输送到吸收塔。吸收石灰石经过破碎、研磨、制成浆液后输送到吸收塔。吸收塔内浆液经循环泵送到喷淋装置喷淋。塔内浆液经循环泵送到喷淋装置喷淋。 烟气从烟道引出后经增压风机增压，进入烟气从烟道引出后经增压风机增压，进入GGH烟气加热烟气加热(ji r)器冷却后进入吸收塔。烟气在吸收塔中与喷淋的石灰石浆液器冷却后进入吸收塔。烟气在吸收塔中与喷淋的石灰石浆液接触，除掉烟气

13、中的接触，除掉烟气中的SO2，洁净烟气从吸收塔排出后经，洁净烟气从吸收塔排出后经GGH烟烟气加热气加热(ji r)器加热器加热(ji r)后排入烟道。后排入烟道。 吸收塔内吸收吸收塔内吸收SO2后生成的亚硫酸钙，经氧化处理生成硫酸后生成的亚硫酸钙，经氧化处理生成硫酸钙，从吸收塔内排出的硫酸钙经旋流分离（浓缩）、真空脱水钙，从吸收塔内排出的硫酸钙经旋流分离（浓缩）、真空脱水后回收利用。后回收利用。第21页/共42页第二十二页，共42页。第22页/共42页第二十三页，共42页。第23页/共42页第二十四页，共42页。大大港港技技改改工工程程脱脱硫硫装装置置主主要要设设备备表表序号序号设备名称设备名

14、称数量数量设备规格设备规格1烟道烟道392t2挡板密封风机挡板密封风机2Q=10000m3/h P=2000Pa N=7.5kW3轴流式升压风机轴流式升压风机2Q=1.1x1131000Nm3/h,P=1.2x2850Pa N=2500kW4再生式气再生式气/气换热器（气换热器（GGH）2回转式，换热面积回转式，换热面积9500m2,驱动电机驱动电机N=5.8kW5密封空气风机密封空气风机2Q=1500Nm3/h,P=8000Pa N=7.5kW6吸收塔吸收塔211.325.7m,壁厚壁厚8-10mm6吸收塔搅拌器吸收塔搅拌器8侧进式侧进式,N=10kW8氧化风机（包括消声段）氧化风机（包括消

15、声段）2罗茨风机罗茨风机Q=1.1x3500Nm3/h, P=100kPa N=130kW9离心式离心式,吸收塔再循环泵吸收塔再循环泵4Q=5300m3/h,H=24.5/26/27.5m, N=400/450/500kW10吸收塔排出泵吸收塔排出泵2离心式离心式, 机械密封机械密封, Q=42m3/h H=40m N=11kW11工艺水泵工艺水泵2离心式离心式, 机械密封机械密封, Q=100m3/h N=21kW H=55m12工艺水箱工艺水箱1V=150m3 6m h=5.4m13石膏水力（第一级）旋流器站石膏水力（第一级）旋流器站233.15m3/h旋流子旋流子8个加个加1个备用个备用

16、14废水旋流器站废水旋流器站24m3/h，15石膏浆转运泵石膏浆转运泵1离心泵，离心泵，Q=4.6m3/h H=30m N=1.1 kW16真空皮带过滤机真空皮带过滤机26.6t/h,（石膏含水（石膏含水10%）N=3kW17真空泵真空泵2水环式水环式Q=2300m3/h, N=75kW, P=34kPa18石膏脱水排水坑泵石膏脱水排水坑泵1液下泵液下泵 Q=20m3/h H=20m N=1.5 kW19吸收塔排水坑泵吸收塔排水坑泵1液下泵液下泵 Q=30m3/h H=30m N=5.5 kW20事故浆液池事故浆液池1V=800m3 14144.5m21事故浆液池泵事故浆液池泵1液下泵液下泵,

17、 机械密封机械密封, Q=54m3/h N=15kW H=35m22给料称重机给料称重机2Q=4t/h N=1.1KW23湿式球磨机湿式球磨机2Q=4t/h N=150KW24石灰石仓石灰石仓1500m3 6m6m14m ，锥高，锥高5m两个出口两个出口25石灰石浆液箱石灰石浆液箱14.25.4m，V=70m326石灰石浆池搅拌器石灰石浆池搅拌器1N=3.5KW27石灰石浆泵（至吸收塔）石灰石浆泵（至吸收塔）2Q=8m3/h H=50m N=2.5kW第24页/共42页第二十五页，共42页。石灰石湿法工艺流程石灰石湿法工艺流程(n y li chn)图图第25页/共42页第二十六页，共42页。

18、第26页/共42页第二十七页，共42页。台山台山600MW600MW等级等级(dngj)(dngj)石灰石石膏法石灰石石膏法脱硫装置主要系统脱硫装置主要系统吸收剂制备系统：将石灰石制成浆液。吸收剂制备系统：将石灰石制成浆液。烟气（再热）系统：提高烟气压头克服系统阻力，将净烟气加热。烟气（再热）系统：提高烟气压头克服系统阻力，将净烟气加热。SO2吸收系统（吸收塔）：吸收吸收系统（吸收塔）：吸收SO2净化烟气。净化烟气。石膏脱水系统：回收吸收剂，再利用。石膏脱水系统：回收吸收剂，再利用。工艺水系统：系统冲洗、补水工艺水系统：系统冲洗、补水(b shu)等。等。废水排放系统废水排放系统其他系统其他系

19、统电气系统电气系统热工自动化系统热工自动化系统脱硫废水处理系统脱硫废水处理系统第27页/共42页第二十八页，共42页。 由于目前国内脱硫公司尚无由于目前国内脱硫公司尚无600MW等级石灰石石膏湿法脱硫工程的生产和使用业绩，因此台山电厂脱硫装置主要由日本株式会社荏原制作所提供。等级石灰石石膏湿法脱硫工程的生产和使用业绩，因此台山电厂脱硫装置主要由日本株式会社荏原制作所提供。 台山台山1、2机组脱硫工程进口的主要设备机组脱硫工程进口的主要设备(shbi)如下：如下： 吸收塔内部件吸收塔内部件 吸收塔搅拌器吸收塔搅拌器 烟气冷却泵、烟气冷却器烟气冷却泵、烟气冷却器 氧化风机氧化风机 FGD增压风机增

20、压风机 FGD进、出口挡板和旁路挡板进、出口挡板和旁路挡板 膨胀节（非金属）及部分关键阀门膨胀节（非金属）及部分关键阀门 石膏浆液旋流器石膏浆液旋流器 真空皮带脱水机、真空泵真空皮带脱水机、真空泵 废水旋流器废水旋流器 DCS控制系统及部分仪表控制系统及部分仪表 所有浆液泵、搅拌器及所有浆液阀所有浆液泵、搅拌器及所有浆液阀第28页/共42页第二十九页，共42页。吸收剂制备吸收剂制备(zhbi)系统系统石灰石仓斗式提料机刮板(u bn)机给料称重机卸料斗振动(zhndng)给料机湿式球磨机锤式破碎机吸收塔浆液罐第29页/共42页第三十页，共42页。北京国华(u hu)热电公司200MW脱硫工程第30页/共42页第三十一页，共42页。烟烟气气(yn q)系系统统吸收塔循环泵喷淋装置(zhungzh)除雾装置(zhungzh)GGH烟气加热器增压风机挡板门挡板门烟囱锅炉旁路挡