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1、目 录1石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺21.1总 述21.2烟气脱硫系统和工艺流程介绍31.3脱硫工艺原理71.4脱硫装置的启停运行161.5主要控制回路简介181.6脱硫装置检修维护192烟气系统说明222.1设备系统简介222.2烟气系统调试启动242.3安全注意事项及反事故措施302.4调试启动程序框图313工艺水供给系统323.1设备系统概述323.2工艺水供水系统调试启动343.3试运安全注意事项及反事故措施393.4调试启动程序框图404吸收塔系统414.1设备系统描述414.2吸收塔系统调试启动程序484.3安全注意事项及反事故措施644.4调试程序框图655真空皮带脱水系统665
2、.1设备系统概述665.2调试启动前应具备的条件675.3安全注意事项和反事故措施695.4调试程序框图701 石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺1.1 总 述 石灰石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验讫脱硫的基本工艺。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或者采用外购符合标准的石灰石粉与水混合搅拌成吸收浆液，当采用石灰石粉为吸收剂时，石灰石粉加水混合制成吸收剂浆液。在吸收塔内，吸收剂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
3、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，经净烟气烟道后进入烟囱排放。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石膏湿法烟气脱硫工艺流程 根据美国EPRI统计，目前已经开发的脱硫工艺大约有近200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
4、，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。我国进行发电厂排放物治理的研究工作始于60年代，起步较早，但由于经济、技术多方面的原因，进展缓慢，已投入运行的脱硫工程容量仅占火电厂装机容量的2。北京至清时光环保工程有限公司已与韩国凯希公司建立了紧密的技术合作关系，拥有雄厚的技术实力和技术支持。韩国凯希公司在国外拥有多项烟气除尘脱硫的工程业绩，双方共同致力于开拓中国的烟气脱硫市场。 石灰石石膏
5、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。 此培训资料是在设计资料的基础上编写的。1.2 烟气脱硫系统和工艺流程介绍为山西霍州煤电集团有限责任公司吕梁山煤电有限公司方山综合利用电厂第三批辅机355MW机组设计全容量烟气脱硫装置包括：工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。工艺分系统共由8个子系统构成：工艺水系统、石灰石浆液制备及输送系统、SO2吸收系统、脱硫烟气系统、石膏脱水系统、排空系统、废水系统及石膏储存系统；电气系统由脱硫变压器、6kV 、0.4kVAV及220V、24V构成了FGD脱硫系统的电源系统；DCS控制系统主要构成
6、为ACS（设备自动切换）、AGC（自动控制）、SGC（子功能组控制）、FGC（功能组控制）。FGD装置可以由FGC功能组全自动启动，也可以手动启动。工艺流程为，烟气由烟道引入依次通过原烟气烟道（原烟气挡板）、静叶可调脱硫增压风机、吸收塔（喷淋层、除雾器）、净烟气烟道（净烟气挡板）、烟囱排入大气。脱硫系统的烟气烟道系统，一般包括烟气接入部分（既脱硫增压风机入口前烟道）；增压风机出口到吸收塔入口部分；吸收塔出口到排出烟囱部分；旁路烟道。此系统有FGD原烟气挡板门、净烟气挡板门、旁路挡板门重要设备，用于FGD的隔离、投入。脱硫增压风机在此系统中的作用是维持烟气在烟道内的压力与未加脱硫系统前相比基本维
7、持不变，克服脱硫系统在原烟气系统内所造成的阻力增加。增压风机设计容量为3台机组全负荷运行烟气量110%。为静叶可调轴流风机。增压风机由测量和热工控制、保护系统（如振动、温度、电耗等），提供运行保护。增压风机的控制系统控制风机运行于设计状态。在脱硫入口处装有压力测量元件。风机的运行时，保证此点的压力稳定，以保证不干扰锅炉的稳定运行。SO2吸收系统：包括吸收塔本体、喷淋系统、除雾器、氧化空气系统、搅拌器。吸收塔是系统中最重要的部件，设计为单级。其作用是，作为烟道的一部分提供烟气通道，作为吸收容器，所有的吸收反应均在吸收塔内完成。吸收塔自下而上大体可分为三个区：浆液池、洗涤区、气区（如图二所示）；
8、净烟气除雾器 气区 喷淋层原烟气 洗涤区 搅拌器浆液池图二：吸收塔内部结构简图洗涤区（吸收塔中部）：即喷淋层，布置吸收剂浆液喷嘴。吸收剂浆液自喷嘴喷出，与烟气接触，发生反应，吸收烟气中的SO2、SO3等。浆液池（吸收塔下部）：作为吸收剂浆液的储存器和反应器。在这一区域的主要反应：新加入石灰石的溶解；亚硫酸盐氧化生成硫酸盐；硫酸盐与溶解的石灰石反应生成石膏；石膏晶体长大成石膏。气区（吸收塔上部）：在吸收器内喷淋层上部至吸收塔出口是气体区，在此区间，装有除雾器，烟气通过除雾器，减少烟气中携带的水份，使烟气中液滴的携带量降到最低限度。吸收剂浆液由浆液循环泵从吸收塔浆液池抽取，再打到喷嘴，不断循环，保
9、证了气液比和吸收剂的充分利用。氧化空气由两台氧化风机提供，并通过搅拌器侧面的管路注入。采用这种布置方式，由于强烈的搅拌作用，一方面使空气均匀分布，另一方面可以使液体与空气充分混合，便于氧化反应。工艺水系统向FGD提供所有工艺用水，维持系统水平衡，由工艺水箱、两台工艺水泵、两台除雾器冲洗水泵、管道、阀们组成。工艺水系统中的除雾器冲洗水泵的主要用户提供除雾器清洗水（这部分水同时作为吸收塔补充水），两台工艺水泵的主要用户提供石膏冲洗水、石灰石浆液配制用水和管道系统清洗水等。石灰石浆液制备及输送系统由石灰石粉仓、星型给料阀、称重皮带机、流化风机、流化风机电加热器、粉仓仓顶除尘器、粉仓仓顶除尘器的引风机
10、、空气压缩机、石灰石浆液配制槽（含石灰石浆液配制槽搅拌器）、石灰石浆液泵组成。石灰石粉由石灰石粉仓经称重皮带机称重后与工艺水混合配制成设计浓度的石灰石浆液，石灰石浆液输送系统向吸收塔供给石灰石浆液，浆液量由负荷及浆液的PH值决定。 石膏脱水系统。石膏浆液经石膏排出泵送到第一级脱水分离器-旋流器，经一级脱水后送至真空皮带脱水机，真空皮带机作为二级脱水分离器，脱水后的干石膏存放在石膏库中。旋流器的上溢流，含有细小固体颗粒，一部分返回吸收塔，一部分进入废水处理系统进行废水旋流：旋流器的底流，含固体浓度约为50%的石膏浆液输送到二级脱水分离器-真空皮带机，进行二次脱水。事故浆池、地坑系统排空系统。吸收
11、塔系统地坑用于收集排放和泄露的浆液、工艺水等，并用泵打到事故浆液池和吸收塔。事故浆液池用于事故和短期检修情况下，储备脱硫系统部分的浆液。浆液由地坑泵和石膏浆液排出泵打到事故浆液池，由事故浆液返回泵打回吸收塔。废水处理系统。为了保证排放废水中的固体颗粒尽可能地少，所以收集在废水旋流给料槽的石膏旋流器溢流液经废水旋流给料泵送至废水旋流器，废水旋流器的底流由重力作用流在混合液槽，废水旋流器的溢流液直接送至废水处理站。1.3 脱硫工艺原理1.3.1 俘获（SO2，SO3，HCL）的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
12、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+2SO2+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淋曾喷嘴喷入与烟气逆向接触。在吸收塔中SO2被吸收，生成Ca(HSO3)2 ，并落入吸收塔浆池中，通过鼓入的氧化空气使亚硫酸氢钙在吸收塔浆池中氧化成石膏。 Ca(HSO3)2+O2+ CaCO3+3
13、H2O 2CaSO4.2H2O+CO2由于浆液循环使用，浆液中除石灰石外，还含有大量石膏。当石膏达到一定的过饱和度时抽出一部分浆液送往石膏脱水系统，制成工业石膏。剩余浆液与新浆液循环作业，使加入的吸收剂充分被利用，并确保晶体的增长。石膏晶体的增长是最终产品处理比较简单的先决条件。石灰石浆液的制备由定量的石灰石粉和定量的工艺水配制而成。根据pH值和脱除的SO2量将配定的吸收剂按照控制量加入到吸收塔中。 同时从吸收塔浆池中抽出相当量的反应物并送到石膏脱水系统。这批物料流的组分和吸收塔浆池中悬浮液相同，但是为了使其与悬浮液区别开，称为石膏浆液。在残余水分小于10%重量的干石膏作为副产品从最后的工艺流
14、程阶段排出。 除了SO2外， Cl-、F-以很高的效率从烟气中排出。除氯化物、氟化物外，一系列的不溶性组分例如氧化铁，氧化铝和硅酸盐随一级脱水中产生的稀释流有相当一部分作为废水排放，以防止那些不需要的杂质在吸收浆液中的浓度保持在良好的范内。1.3.2 工艺的基本原理 在简要地介绍了从烟气中俘获二氧化硫（SO2）的洗涤工艺过程后，本节将详细地论述各工艺过程和分析各阶段的工艺原理。1.3.2.1 SO2俘获的物理过程 众所周知，作为液相化学反应的结果使气态物质和液态悬浮液之间发生物质的转变而俘获二氧化硫（SO2），其过程分为如下几个阶段：1）从气相内部到相界面的气态反应物质的迁移（扩散，对流）2）组分在液相中溶解3）溶解反应物质从相界面进入液体内部的迁移（扩散，对流）4）已溶解的反应物的迁移和由反应引起的浓度梯度产生的反应物的迁移 气态组分的溶解一般非常快，因此整个反应主要由气体和液体的扩散以及伴随的化学反应来决定。其中确定总速度的反应是最慢的一个步骤。物理吸收作用是以薄膜扩散方式进行的。在相界面的两面能形成所谓的截面膜，在这截面发生的物质迁移完全是分子扩散的结果，即物质迁移与相界面垂直，并不受外部液流的限制。由于气相中的扩散常数远远大于液相扩散常数，物质迁移的主要阻力是由液态面的截面膜引起。 事实上，由
