脱硫系统介绍

脱硫系统运行介绍第一节SO2

的危害1、二氧化硫（SO2），是一种无色不燃的气体，具有强烈的辛辣、窒息性气味，遇水会形成具有一定腐蚀作用的亚硫酸。SO2

是当今人类面临的主要大气污染物之一，其污染源分为两类：天然污染源和人为污染源。天然污染源由于总量较少、面积较广、容易稀释和净化，对环境危害不太大；而人为污染绝对量大、比较集中、浓度较高，对环境造成的危害比较严重。2、SO2的危害（为什么要脱硫）：①SO2对人类的危害:SO2对人体健康有明显的危害，SO2对人体健康的影响是在呼吸道黏膜上形成亚硫酸和硫酸，刺激人体组织，引起分泌物增加和发炎症；②SO2

对植物的危害:SO2对植物的危害表现在破坏叶皮上的毛细孔，SO2进入叶片并溶解于水，沾结在细胞壁的表面，使植物受害，叶片发黄，严重时大量叶片枯萎，导致植物死亡；酸雨的危害③形成酸雨:a、酸雨对环境的危害：SO2及其在大气环境中转化成的硫酸雾可被吸附在材料的表面，具有很强的腐蚀作用，会使金属设备、建筑物等遭受腐蚀，大大降低其使用寿命。；b、酸雨对生态系统的影响：酸雨对水生生态系统的危害表现在酸化的水体导致鱼类减少和灭绝；酸雨对陆生生态系统的危害表现在使土壤酸化，危害农作物和森林生态系统；c、酸雨对建筑物、设施的影响：酸雨还会腐蚀建筑材料，使其风化过程加速。

第二节我国SO2

的排放概况

我国是以煤为主要能源来源的国家.煤是一种低品位的化石能源,我国原煤中的灰份、硫份含量较高。燃煤排放到大气中的SO2若与O2、NO2等发生化学反应，会迅速转化为SO3，进而与水气结合，形成腐蚀和刺激性较强的硫酸，被降水洗脱降到地面，即是通常所说的酸雨。目前我国SO2排放总量大大超出了环境的自净能力，造成近1/3的土地遭受酸雨的严重污染。

GB13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》规定：自2014年7月1日起，通过建设项目环境影响报告书审批的新建、扩建、改建火电厂建设项目规定：SO2

的排放浓度小于100mg/m3。国华公司环保目标：现役机组污染物排放浓度全部优于《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）特别排放限值，平均排放浓度达到特别排放限值的60%，46台现役机组和全部新建机组实现“近零排放”（烟尘浓度≤5mg/Nm3、二氧化硫浓度≤35mg/Nm3、氮氧化物浓度≤50mg/Nm3）。

第四节SO2

的控制技术目前燃煤电站锅炉控制SO2技术，可分为三大类：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫及燃烧后脱硫。燃烧后脱硫一般可分为湿法、半干法和干法三大类。（1）湿法烟气脱硫技术（WFGD技术）（2）半干法烟气脱硫技术（SDFGD技术）（3）干法烟气脱硫技术（DFGD技术）

燃煤机组烟气脱硫以第一种为主。石灰石－石膏化学反应原理吸收塔中的SO2的脱除原理如下：烟气中的SO2与浆液中碳酸钙发生反应，生成亚硫酸钙：CaCO3+SO2+H2O→CaSO3½H2O↓+½H2O+CO2（1）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，化学上称作二水硫酸钙：CaSO3

½H2O+SO2+H2O→Ca(HSO3)2+½H2O(2)

Ca(HSO3)2+½O2+2H2O→CaSO42H2O↓+SO2+H2O（3）石灰石－石膏化学反应原理

吸收塔浆液池中剩余的亚硫酸钙通过由氧化风机鼓入的空气发生氧化反应，生成硫酸钙。在该反应过程中直接的氧化是次要的，而主要是通过亚硫酸氢根与氧气的反应完成：

Ca(HSO3)2+½O2+2H2O→CaSO42H2O↓+SO2+H2O（4）也有其他的反应，如：三氧化硫，氯化氢和氢氟酸与碳酸钙的反应，反应生成石膏和氯化钙和/或氟化钙化合物：CaCO3+SO3+2H2O→CaSO42H2O↓+CO2(5)

CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2(6)

CaCO3+2HF→CaF2↓+H2O+CO2(7)第二章石灰石-石膏法湿式脱硫简介石灰石-石膏法湿式烟气脱硫工艺，脱硫装置采用一炉一塔，每套脱硫装置的烟气处理能力为一台锅炉100%BMCR工况时的烟气量，石灰石浆液制备和石膏脱水系统公用。脱硫效率可以达到不小于95%。从锅炉排出的烟气通过增压风机增压后，进入吸收塔反应区，烟气向上通过吸收塔托盘，被均匀分布到吸收塔的横截面上，从吸收塔内喷淋管组喷出的悬浮液滴向下降，烟气与石灰石/石膏液滴逆流接触，发生传质与吸收反应，以脱除烟气中的SO2、SO3、HCL及HF。脱硫后的烟气经除雾器去除烟气中夹带的液滴后，从顶部离开吸收塔进入通风烟道，洁净烟气由烟囱排出。吸收塔浆液池中的石灰石/石膏浆液由循环泵送至浆液喷雾系统的喷嘴，产生细小的液与烟气中SO2、SO3与浆液中石灰石反应，生成亚硫酸钙和硫酸钙。在吸收塔浆池中鼓入空气将生成的亚硫酸钙氧化成硫酸钙，硫酸钙结晶生成石膏（CaSO4.2H2O）。经过滤机脱水得到副产品石膏。吸收塔浆池中的PH值由加入的石灰石浆液量控制，PH值维持在大约5.1～5.5。湿法烟气脱硫系统流程脱硫系统一、脱硫系统的组成1、SO2吸收系统2、烟气系统3、石灰石贮存及浆液制备系统4、石膏脱水及储存系统1、SO2吸收系统吸收塔系统由吸收塔塔体、吸收塔塔内设备、3台吸收塔循环泵、7台侧进式搅拌器、2台1用1备的氧化风机、2台1用1备的吸收塔石膏排出泵、除雾器冲洗水系统等设备组成。吸收塔实例

浆液再循环系统采用单元制，每个喷淋层配一台浆液循环泵，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塔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。浆液循环泵浆液喷淋覆盖效果图氧化风机

氧化风机设在氧化风机房内，其作用是为吸收塔浆池中的浆液提供充足的氧化空气。两座吸收塔共卧式顺列布置三台(两运一备)二叶罗茨式氧化风机，风机与电机之间采用联轴器传动。

吸收塔搅拌器吸收塔搅拌器的作用是使浆液的固体悬浮物离开浆池底部，保持浆液悬浮。同时分散氧化空气。每台吸收塔7台侧进式搅拌器。分两层布置，上层布置3台（用于氧化空气搅匀），下层布置4台（防止浆液沉淀）。除雾器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字形除雾器时，液滴由于惯性作用，留在挡板上。由于被滞留的液滴也含有固态物，主要是石膏，因此存在在挡板结垢的危险，需定期进行在线清洗，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；二级除雾器上面和下面各布置一层清洗喷淋层；除雾器清洗系统间断运行，采用自动控制。清洗水由除雾器冲洗水泵提供，冲洗水还用于补充吸收塔中的水分损失。烟气通过两级除雾后，携带水滴含量低于75mg/Nm3（干基）。增压风机的作用：用于烟气提压，以克服FGD系统烟气阻力。增压风机第三章脱硫系统运行控制三进：燃煤品质、石灰石品质、补充水品质；两出：石膏和废水排放；两个眼睛：PH计、密度计；五个调整：吸收塔液位计调整、石灰石浆液箱液位调整、增压风机的调整、湿磨机的调整、PH计的调整。燃煤品质：燃煤硫分与吸收塔入口SO2浓度成正比，影响SO2排放指标的主要因素是原煤硫份的降低。燃煤采购质量严格按照“硫分不高于0.8%，灰分不高于25%”的标准进行控制，这个标准是“红线”不能逾越。输煤专业按照这个标准应对来煤中超标矿点和煤种进行统计整理、沟通，避免超标煤到厂，同时合理进行来煤的配比工作，最大限度控制上煤不超标。

石灰石品质：脱硫值班员未到达料场前，不得进行卸车，否则不予取样。车辆卸料后，脱硫值班员先对来料进行目测验收，如发现来料潮湿、颗粒超标、杂质过多，脱硫值班员有权对来料进行拒收，并电话通知运行部专业主管和物资部。按规定进行取样后送交化验班进行检验，在化验结果出具前来料不允许进行堆放及脱硫系统上料。化验班接到石灰石样品并化验完成后，将化验结果通知值班员及专业主管，合格来料值班员根据石灰石料仓料位情况通知将合格的石料上至脱硫石灰石上料系统，不合格来料通知专业主管、物资相关负责人。

工艺水水质：工艺水中盐分过高会影响除雾器冲洗效果造成结垢。工艺水尽量采用设计中确定的水质，如果有变化需重点注意氯离子含量以及盐分。浆液中CI－的浓度应不大于20g/L（20000ppm），CI－的浓度影响合金材料的寿命，同时影响浆液品质。

浆液中的CI－来自燃煤和吸收塔补充水

两出1、石膏排放：将生成的石膏排至脱水系统处理2、废水排放：每周依据化验报告对各吸收塔浆液氯根值含量进行统计分析，根据各吸收塔浆液中氯根含量大小制订下周的废水排放计划，对浆液氯根达到高线的吸收塔优先进行排放，保证吸收塔浆液氯根值不超标，维持浆液的良好品质。两个眼睛1、PH计：运行中PH值控制在5.1～5.5。PH值过低会造成设备腐蚀，PH值过高会浪费石灰石，同时抑制钙离子析出。2、浆液的密度：浆液密度在1080～1140Kg/m3。浆液密度过低降低脱硫效率，浆液过高造成设备磨损和管道堵塞五个调整：1、吸收塔液位的调整：防止吸收塔浆液溢流，通过吸收塔液位的调节，维持吸收塔的水平衡，2、PH计调整：通过调节石灰石浆液流量实现石灰石浆液流量调节，维持吸收塔内浆液浓度。3、浆液罐液位的调整：维持较高的液位。石灰石浆液箱液位和浓度的调节，控制向石灰石浆液箱的补充水控制浆液浓度。

4、增压风机的调整；在锅炉负荷变化时，通过增压风机入口的信号，调节叶片角度。5、湿磨机的调整：随着浆液细度、电流的变化，调整加钢球的时间和重量。第四章脱硫系统异常处理脱硫跳闸触发条件：（A）吸收塔喷淋后烟气温度超过180℃（三取二）（B）静电除尘器四列通道其中一列五电场全停；（C）浆液循环泵全停。异常管控措施1）吸收塔两台氧化风机全停运行控制措施机组保持低负荷（200MW）运行，停止该吸收塔脱水，直至氧化风机恢复正常，运行2小时以后再启动脱水。期间吸收塔保持正常PH（5.3±0.2）值运行，在保证效率的情况下，尽量少补充石灰石浆液，如果PH值出现异常（补充石灰石浆液，PH值不升高），通知检修，采取临时措施将吸收塔浆液向邻塔、事故浆液箱输送或向外排放，同时向吸收塔补充冲洗水进行置换。氧化风机恢复运行前，开大氧化空气减温水阀门，冲洗氧化空气管道5分钟，再启动氧化风机运行，防止氧化空气管道内积存浆液，堵塞氧化空气管喷嘴。全停期间吸收塔液位控制在低限。2）吸收塔两台浆液扰动泵全停运行管控措施两台扰动泵故障会造成吸收塔底部浆液沉积，造成浆液循环泵、石膏排出泵入口堵塞无法正常运行。当出现上述情况下，应首先保证3台浆液循环泵投入运行，利用浆液循环泵的喷淋循环最大限度维持吸收塔内浆液在流动状态，同时启动石膏排出泵进行脱水降低吸收塔密度至1110mg/l以下。在不具备脱水条件的情况下将浆液临时打至事故浆液箱进行存放或利用地坑泵向相邻塔进行输送，降低吸收塔液位至低限运行。在进行排放降低密度及液位的同时通过两台扰动泵冲洗管路向吸收塔内补充工艺水降低扰动区域的浆液密度，在吸收塔液位允许的条件下可通过除雾器进行补水稀释。如两台浆液扰动泵在4小时内无法恢复使用，汇报总工程师停机处理。3）吸收塔浆液循环泵停运的管控措施当机组3台浆液循环泵运行时，如发生一台浆液循环泵跳闸情况，值班员应根据当时实际机组运行参数情况作出处置，如机组实际负荷、烟气入口SO2数值、出口SO2是否升高超标、脱硫效率变化情况进行实时调整，值班员在单台循泵跳闸后应按程序对停运吸收塔循环泵及管道进行冲洗，冲洗时注意吸收塔集水坑液位，防止溢出。同时根据吸收塔PH值情况进行补浆提高塔内PH至上限值