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脱硫规程
发布时间：2011/4/6  阅读次数：18067  字体大小: 【小】 【中】【大】
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1   脱硫设备的主要特性及技术规范
1.1 系统概况
本烟气脱硫装置是2×300MW机组配套工程，采用石灰石/石膏湿法脱硫。FGD装置与#4、#5机组（2×300MW）配套运行，由武汉凯迪电力股份有限公司设计并提供设备。
由#5和#6炉引风机来的全部烟气在静叶可调轴流式增压风机的作用下进入吸收塔，烟气自下向上流动，在吸收塔洗涤区（吸收区）内，烟气中的SO2、SO3 被由上而下喷出的吸收剂吸收生成CaSO3,并在吸收塔反应池中被鼓入的空气氧化而生成石膏。脱硫后的烟气在除雾器内除去烟气中携带的浆雾后，进入回转式烟气再热器，脱硫后的净烟气加热至80℃以上，然后送入烟囱排入大气。
脱硫装置的烟气入口与烟囱之间设置有旁路烟道，正常运行时烟气通过脱硫装置，事故情况或脱硫装置停机检修时烟气由旁路烟道进入烟囱。
运来的直径为20mm以下的石灰石碎石原料，进入卸料斗后由振动给料机经斗式提升机送入石灰石仓。根据系统要求，可通过给料称重皮带机将原料送入湿式球磨机，磨制的浆液经过一级旋流器分离后送入石灰石浆液箱。湿式球磨机按2台设计，单台球磨机容量按燃烧设计煤种时2台锅炉在BMCR工况下所需石灰石量的75%设计。
吸收塔底部浆池中产生的石膏由石膏浆液排出泵送入石膏旋流器浓缩，其溢流流回吸收塔，含固量为45%-60%的底流送入真空皮带脱水机，脱水后的产物为含水量不大于10%的石膏（CaSO4　.　2H2O），由皮带输送机送入石膏储藏间。必要时，石膏浆液也可由石膏浆液排出泵排入事故浆池或直接向灰渣系统弃浆排放。真空皮带脱水机按两套设置，单台容量按处理燃烧设计煤种时2台锅炉在BMCR工况下石膏排放量的75%设计。
控制系统采用上海新华公司的分散控制系统（DCS）。
为提高系统可靠性，本脱硫装置采用了冗余设计并尽量利用物料自重传输，简化结构，减少故障发生机率。
脱硫装置用水由工业水进入工业水箱和电厂循环水进入工艺水箱，经水泵打至各处作冲洗水、制浆系统等用水。
FGD系统在负荷40-100%BMCR之间时脱硫效率达95%以上，系统使用年限为30年。
1.2   脱硫原理
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 ——＞CaSO3                                                                                                   （1）
通过烟气中的氧和亚硫酸根的中间过度反应，部分的亚硫酸钙转化成石膏，化学上称作二水硫酸钙。
吸收塔浆液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 + O2 + CaCO3 + 3 H2O   ®   2 CaSO4 · 2H2O + CO2                               （2）
当然，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、氯化钙和氟化钙化合物：
CaCO3 + SO3 +2H2O ——＞CaSO3　.　2H2O + CO2                                                             （3）
CaCO3 + 2HCl       ——＞CaCl2 + H2O + CO2                                                               （4）
CaCO3 + 2HF         ——＞CaF2 + H2O + CO2                                                                   （5）
1.3   设计规范
1.2.1   设计参数
   燃煤含硫量：1%
   额定烟气流量：2×1202256Nm3/h（湿，实际氧量，电除尘后）
额定烟气流量：2×1128073Nm3/h（干，实际氧量，电除尘后）
入口烟温：129.3℃
入口烟气含硫量：＜3104mg/ Nm3（干，实际氧量）
入口烟气含尘量：＜200mg/ Nm3（干，实际氧量）
入口烟气含氯量：＜53mg/ Nm3
入口烟气含氟量：＜27mg/ Nm3
1.2.2主要设计指标及保证值（未注明的为设计值）
脱硫率：≮95%（保证值）95.2%（设计值）
出口烟温：≮80℃（保证值）82.5℃（设计值）
出口烟气含硫量：＜400mg/ Nm3（干，实际氧量）
出口烟气含尘量：＜50mg/ Nm3（干，实际氧量）
出口烟气含水量：75 mg/ Nm3（干，实际氧量）
出口烟气含氯量：＜10mg/ Nm3
出口烟气含氟量：＜5mg/ Nm3
石灰石耗量：6.5t/h
石膏含水量：＜10%
FGD装置使用寿命：30年
工业水耗量：109.5t/h
液气比：11.43L/m3
Ca/S：1.03
设计电耗：2×4980kw
烟气流速：3.67m/s
烟气停留时间：4.96s
浆液循环相关停留时间：4 min
浆液排除相关停留时间：15h
1.2.3主要工艺设计参数见表：
表1 设计参数
  项目
流量m3/h
浆液浓度wt%
温度℃
备注
吸收塔循环浆液
3×5720
15-20
  
  
吸收塔石膏排出泵浆液
83
20
  
  
旋流器溢流至吸收塔浆液
47
3
  
  
旋流器溢流至灰处理系统浆液
8
3
  
  
至吸收塔石灰石浆液
37
30
  
  
旋流器底流
31.5
15
  
  
脱水机下料
16.596t/h
90
  
质量流量
石膏冲洗水
2.5
  
  
  
滤液
68
  
  
  
除雾器冲洗水
104
  
  
  
锅炉来原烟气
1202256
  
129
标态湿态
吸收塔前烟气
  
  
91
标态湿态
吸收塔后净烟气
  
  
45
标态湿态
烟囱入口烟气
  
  
80
标态湿态
氧化空气
15469
  
20127
标态湿态
表2 石灰石原料设计参数
成分
符号
设计数据
单位
备注
碳酸钙
CaCO3
≥91.13
%
  
碳酸镁
MgCO3
≤0.2
%
  
水分
H2O
2
%
  
二氧化硅
SO2
5.08
%
  
三氧化二铁
Fe2O3
0.42
%
  
三氧化二铝
Al2O3
1.15
%
  
其他惰性物
  
2.26
%
  
1.2.4 影响SO2脱除效率的参数和能耗
  
值
SO2脱除率
能耗
吸收塔循环流量
↑
↑
↑
PH值
↑
↑
＝
吸收塔中CaCO3含量
↑
↑
＝
石灰石活性
↑
↑
＝
烟气流量
↑
↓
↑
SO2 FGD进口浓度
↑
↓
＝
烟气中Cl－含量
↑
↓
＝
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