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1、 本工程烟气脱硫工艺采用电石渣石膏法，脱硫剂为电石渣，Ca(OH)2有效含量按85%计。其中，电石渣浆由渣浆泵通过管道输送到，电石渣浆储池贮存。在满足环保排放标准和设计指标下，节能降耗， 脱硫系统管理维护方便， 整个系统设计紧凑，布局合理。2.4 总体性能要求SO2脱除效率： 93 SO2排放浓度： 400 mg/ Nm32.5 特点按照技术先进、工艺可靠、经济合理的原则确定，结合工程的具体情况，特点有：（1）脱硫工艺采用电石渣石膏脱硫工艺，保证脱硫工艺的先进性和可靠性；（2）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设计工况时的烟气量，脱硫效率按93% 设计，满足环保总量控制
2、要求、排放标准和设计指标；（3）脱硫系统设置 100% 烟气旁路，以保证脱硫装置在任何情况下不影响发电机组的安全运行；吸收塔不影响锅炉的安全、稳定运行。脱硫不降低机组的出力，不影响锅炉效率；（4）脱硫系统配置 pH值、温度、压力、液位、浓度等参数的监测；（5）吸收塔顶部设计两层除雾器，保证出口烟气雾滴含量75mg/Nm3；（6）脱硫设备年可运行时间按8000 小时考虑；（7）FGD 装置可用率不小于95% ；（8）脱硫装置在尽量少改动和拆迁地面管道和地下设施的前提下，因地制宜、合理布局， 尽可能减小脱硫装置占地面积。浙江天蓝在脱硫系统布置中综合考虑了烟气脱硫装置的公共设施，相应降低了工程投资及
3、运行费用；（9）脱硫岛主体装置寿命与锅炉使用寿命一致；（10）在满足除尘脱硫系统各项指标的前提下，节能降耗。 除尘脱硫系统管理维护方便。整个系统设计紧凑，布局合理，占地面积小。1. 电石渣石膏法工艺原理3.1 反应机理化学过程：1）吸收反应烟气与循环浆液在吸收塔内有效接触，循环浆液吸收掉大部分SO2，反应如下：SO2（g） SO2（aq）SO2（aq）+H2O(l) H+HSO 32 H+ SO 32石灰的溶解度是十分低的。其溶解反应式为：CaO+H2O Ca(OH)2Ca(OH)2（s） Ca(OH)2（aq）Ca(OH)2（aq） Ca2+2OH在溶液中， SO32和 HSO 3与部分溶解
4、的石灰反应：SO32Ca2+CaSO 3（aq）SO2（aq）+CaSO3（aq）+H2O （l ） Ca(HSO3)22）中和反应循环浆液被引入吸收塔内中和氢离子，使吸收液保持一定的pH 值和活性 ,中和后的浆液在吸收塔内再循环。中和反应如下：Ca2OHHSO 3CaSO 3H2O HOH H 2O 3）氧化反应从循环浆液中分出的一部分吸收液中的HSO3被通入的空气强制氧化为SO42：HSO31/2 O2（g） SO42+ H+ 该氧化反应要求pH值小于 5.5 ，故在氧化前还需对氧化体系中的浆液进行pH 调控，以提高氧化速度及氧利用率。随着氧化的进行循环液中的CaSO3（s）不断转化为可溶
5、性的Ca(HSO3)2进而被氧化为石膏（ CaSO4） 。4）其他烟气中大部分杂质如Cl，F 和尘都被循环浆液洗掉了，含有CaSO3、尘和杂质的循环浆液被输送到氧化罐氧化后送入脱水系统。3.1 喷淋塔工作原理喷淋塔是在空塔内喷脱硫液，使其逆向或顺向（本工艺采用逆向喷淋）与气体充分接触反应，反应后的水滴在重力作用下落入塔底。脱硫的同时还能进一步除尘，使经过处理后的烟气完全满足环保排放要求。可以实现少花钱、办实事的目的；该塔型在大中型锅炉烟气脱硫工程中均有应用；技术成熟，运行可靠性高，喷淋塔烟气脱硫装置在湿法脱硫装置中占有率达90% 以上，系统主要设备很少发生故障，因此不会因脱硫设备故障影响锅炉的
6、安全运行。操作弹性大，对煤种变化的适应性强。塔内结构简单，能够有效减小塔内结垢堵塞现象。2. 工艺计算工艺计算表工艺参数名称单位参数备注原始数据烟气工况温度150160 设计取 150单台锅炉工况烟气流量m3/h 450000 单台锅炉标况烟气流量Nm3/h 290426 燃煤含硫量2.53 锅炉年运行时间h 8000 烟气 SO2进口浓度mg/Nm35000 烟气 SO2排放浓度mg/Nm3400 脱硫效率（计算值）% 93 脱硫效率（保证值）% 92 计算数据SO2脱除量kg/h 3867 电石渣消耗量Kg/h 36047 电石渣浓度15% ，氢氧化钙含量85% （干基）CaSO4 2H2
7、O产量Kg/h 11315 脱硫总干渣量kg/h 12529 （包括石灰杂质等）过滤后脱硫渣含水率15过滤后湿渣量t/h 14.7 除渣带水量m3/h 2.3 蒸发水量m3/h 50.52 外排水量m3/h 6000 总补水耗m3/h 33 3. 工艺设计方案5.1 设计范围从锅炉原引风机出口烟道至烟囱水平烟道进口范围内所有工艺系统、电气控制系统及土建系统的设计。5.2 具体设计原则（1）脱硫工艺采用浙江天蓝公司的电石渣石膏法脱硫工艺，保证脱硫工艺的先进性和可靠性；（2）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设计工况时的烟气量，脱硫效率按93 %设计；（3）脱硫系统设置 1
8、00% 烟气旁路，以保证脱硫装置在任何情况下不影响锅炉系统的安全运行；（4）电石渣浆液由管道输送到浆液储池储存使用；（5）脱硫设备年可运行时间按8000 小时考虑；（6）脱硫系统装置可用率不小于95% 。5.3 设计思路脱硫设备采用浙江天蓝公司的喷淋塔脱硫设备，具有脱硫除尘双重功能。 在设计点下，吸收塔脱硫效率按93 %设计（保证值 92% ） ，从而保证净烟气中SO2的达标排放；脱硫塔不影响锅炉的安全、稳定运行。脱硫不降低机组的出力，不影响锅炉效率；吸收塔顶部设计双层除雾器，保证出口烟气含湿量75mg/Nm3；脱硫装置在尽量少改动和拆迁地面管道和地下设施的前提下，因地制宜、合理布局，尽可能减
9、小脱硫装置占地面积。浙江天蓝在脱硫系统布置中综合考虑了烟气脱硫装置的公共设施，相应降低了工程投资及运行费用；设备及电气控制元件的材质、品牌、生产厂家满足运行的需要；设备提供合适数量的检修口、取样口、人孔门，尽量设置在平台附近；所有需检修或巡视的部位，均设有楼梯和平台，并配有栏杆、扶手及护沿；设备和管路将充分考虑系统功能的实现和运行工作的方便；露天设备设置必须的防雨、防冻设施。5.4 工艺技术路线确定针对锅炉烟气脱硫的实际情况， 并结合我公司有多年从事锅炉、 炉窑烟气脱硫治理的经验，决定采用电石渣石膏法脱硫工艺，用喷淋塔作为吸收设备。5.5 工艺流程概述锅炉烟气经除尘器除尘后，切向进入喷淋塔，在
10、塔内渐渐上升；烟气与脱硫液逆向对流接触，烟气中的SO2等物质与脱硫液中的碱性脱硫剂在雾化区内充分接触反应， 完成烟气的脱硫吸收。 经脱硫后的烟气通过塔顶的除雾器，除雾后烟气含水率少于 75 mg/ Nm3；另外在脱硫过程中由于气、液、固三相间的充分接触和强大的离心作用， 烟气中所含的少量烟尘也将被分离下来，使烟尘的排放浓度低于排放指标。脱硫后的烟气直接进入烟道并由烟囱排放。脱硫液采用塔内循环， 塔外出渣的方式。 大部分脱硫液在塔内循环， 少部分浆液打到塔外出渣。 循环泵将塔釜内的脱硫液打入喷淋管，在塔内吸收二氧化硫后落入塔釜。电石渣浆液由管道从化工厂输送到电厂储存在浆液储池内，通过浆液泵按自控
11、系统的指令定量地送入脱硫系统。塔釜浆液通过塔釜浆液排出泵将CaSO3浆液打入氧化罐，氧化风机将空气鼓入氧化罐，在氧化罐的搅拌作用下空气几乎完全分散，将CaSO3浆液几乎全部氧化为石膏，氧化率达98以上。在氧化过程中在线监控浆液的pH值，用原烟气对浆液的 pH值进行调控。经氧化后的浆液由石膏浆液排出泵送入水力旋流站，经过水力旋流站预脱水及石膏粒径分级及提纯后，底部浓度较高、 结晶充分、 纯度较高的石膏浆液进入真空带式过滤机进一步脱水，顶部浓度较低的结晶不完全的石膏浆液返回吸收塔继续循环，滤液进入滤液罐由回液泵打回系统。脱硫渣在石膏库堆放后由渣车外运。5.6 工程内容据整个工程的系统划分，主要包括
12、： 吸收塔系统； 脱硫液循环系统； 电石渣浆液系统； 渣处理系统； 事故浆液及冲洗水收集系统； 烟气系统； 工艺水清洗系统； 电气及仪表控制系统。5.6.1 吸收塔系统由吸收塔、除雾器组成。5.6.1.1吸收塔吸收塔系统的核心设备是旋流板塔。 旋流板塔具有负荷高、 压降低、不易堵、操作弹性宽等优点， 适用于快速吸收过程， 且具有很高的脱硫效率。 旋流板塔采用国家环保重点实用技术“HTL 型旋流板塔脱硫除尘技术与装备” ，由多层HTL系列旋流板安装于圆形塔内组合而成，旋流板的形状如固定的风车叶片，中心有盲板，可使气、液有效合理的分布。旋流板采用“ 863” 的科技成果，本身的结构具有良好的防堵性
13、能，塔板的叶片间隙远远大于筛板塔等板式塔，对于同样程度的积灰， 旋流板的承受能力大于其它同类设备； 旋流板烟气流向与塔板叶片切向相同，通过调节塔板中心盲板区大小，可改变塔板叶片处烟气流速，从而达到最佳的自清洗作用。本方案设计是在除尘后新建喷淋塔。塔体采用碳钢内衬玻璃鳞片， 喷头采用SiC 材料，两级除雾器采用PP材质。为避免烟气进口温度过高对塔体内衬层的破坏，在烟气入口设置了急冷保护喷淋装置。吸收塔塔体材料、旋流板、除雾器及所有内部构件选用的材料均适合工艺过程中的特性，并且能承受烟气飞灰和固体悬浮物的磨损。所有部件包括塔体和内部构件设计均考虑腐蚀余量。我公司采用先进的设计方法将除尘、脱硫和除雾
14、三种功能在一个塔内实现，占地面积小，减少投资；脱硫液分层进塔，操作弹性高，方便操作和维护。5.6.1.2 除雾器除雾器采用平铺式折流两级除雾器。脱硫时，烟气与脱硫液充分接触后夹带了大量雾滴（烟气带水） ，如果不除去，在尾部烟道冷凝，会导致烟道和烟囱等的腐蚀。烟气带水是早期湿式脱硫工程中最常见的共性问题。折流式除雾器由数块折流板组成。其中每两块折流板，构成一个通道的壁，在通道的每个拐弯处装有一个贮器， 收集并排出液体，液滴与气体在拐弯处分离。当气流经过拐弯处，惯性力阻止液滴随气体流动， 一部分液滴碰撞到对面的壁上，聚集形成液膜， 并被气流带走聚集在第二拐弯处的贮器里。这部分在第一个拐弯处分离出来
15、的液滴， 包括大的液滴和部分靠近第一个拐弯处外壁运动的细滴。剩余的细滴经过通道截面重新分配后能够靠近第二个拐弯处。同样，部分靠近第二拐弯处外壁的液滴，经过碰撞外壁，聚积成液膜并聚集在第三个拐弯处的贮器里。最后，经过除雾的气流离开折流除雾器。采用此除雾器能去除塔内被烟气带走的细小雾滴。同时在除雾器的上下方均设置喷淋清洗装置， 避免烟气中带来的细小尘粒在除雾器上的粘附而造成系统阻力增加。该除雾器的除雾效率可以达到99以上，使脱硫后烟气不带大水滴。除雾器级数： 2 材质： PP 数量： 3 套5.6.2 脱硫液循环系统脱硫液循环系统主要包括循环泵及相应的管路阀门。本设计采用分层进液方式，每层喷淋由各
16、自独立的喷淋泵供液，可根据实际燃煤含硫量和锅炉负荷的变化调整喷淋泵的运行方式， 在保证排放指标的前提下可实现节能的目的。循环泵选用防腐耐磨泵。管道采用钢衬塑管，管道的适当部位设置反冲洗管及排污口。名称型号，规格参数功率（kW ）数量（台）循环泵 1 流量： 1800 m3/h ；扬程： 19m 220 3 循环泵 2 流量： 1800 m3/h ；扬程： 21m 250 3 循环泵 3 流量： 1800 m3/h ；扬程： 23m 250 3 循环管路材质：碳钢衬塑长度： 500m 5.6.3 电石渣浆液系统5.6.3.1工艺描述厂方通过管道将电石渣浆液从化工厂输送到电石渣浆液罐内储存，由浆液泵根据自动控制指令加入到系统中。要求电石渣浆液浓度为15% 。5.6.3.2设计原则3 台锅炉脱硫装置公用一套电石渣浆液制备系统。电石渣浆液池的设计容量按设计工况运行时4 小时的吸收剂耗量设计。5.6.3.3设
