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1、定州电厂烟气脱硫系统,脱硫系统概述一、烟气脱硫的技术方法二、定电脱硫工艺流程三、定电脱硫系统布置, 控制燃煤SO2污染技术可分为四类：煤转化过程中脱硫煤燃烧前脱硫燃烧中脱硫燃烧后烟气脱硫（ Flue Gas Desulphurization FGD),一、烟气脱硫的技术方法,2 烟气脱硫技术按工艺特性一般可分为： 湿法 半干法 干法 基本原理：一种碱性物质作为SO2的吸收剂并与之反应生成相应的产物。,一、烟气脱硫的技术方法,是世界上技术最成熟，实用业绩最多，运行状况最稳定的脱硫工艺，脱硫率在90%以上。 基本原理：,湿法烟气脱硫技术,工艺特点： 工艺为气液反应过程，反应速率快，钙利用率高，脱硫
2、效果好。 系统存在堵塞以及脱硫后的烟气温度低于酸露点，易产生腐蚀问题。 反应产物为废液或淤渣，须妥善进行处理，才能避免二次污染。 流程和设备相对较复杂，所需费用也较高。,湿法烟气脱硫技术,湿法脱硫工艺（WET-FGD）,脱硫塔主体主要气液接触形式,喷射鼓泡吸收器 （Jet bubbling reactorJBR）,喷射鼓泡吸收器应用实例,填料顺流吸收器 （Packed cocurrent absorber),填料顺流吸收器应用实例,Babcock & Wilcox Wet-FGD System,吸收托盘,浆液雾化喷嘴,垂直流体除雾器,除雾器清洗喷头,川崎技术,二、定电工艺流程及系统,湿法脱硫工
3、艺系统整套装置一般布置在锅炉引风机之后，主要的设备是吸收塔、烟气换热器、升压风机和浆液循环泵,采用高效脱除SO2的川崎湿法石灰石石膏工艺。该套烟气脱硫系统（FGD）处理烟气量为定洲发电厂1和2机组（2600MW）100的烟气量，定洲电厂的FGD系统由以下子系统组成： （1）吸收塔系统 （2）烟气系统（包括烟气再热系统和增压风机） （3）石膏脱水系统（包括真空皮带脱水系统和石膏储仓系统） （4）石灰石制备系统（包括石灰石接收和储存系统、石灰石磨制系统、石灰石供浆系统） （5）公用系统 （6）排放系统 （7）废水处理系统,1、吸收塔系统 吸收塔采用川崎公司先进的逆流喷雾塔，烟气由侧面进气口进入吸收
4、塔，并在上升区与雾状浆液逆流接触，处理后的烟气在吸收塔顶部翻转向下，从与吸收塔烟气入口同一水平位置的烟气出口排至烟气再热系统。 吸收塔塔体材料为内衬玻璃鳞片的碳钢板。吸收塔烟气入口为内衬耐热玻璃鳞片的碳钢板。 吸收塔内上流区烟气流速为4.2m/s，下流区烟气流速为10m/s。在上流区配有3组喷淋层，安装的三重螺旋喷嘴使气液效率接触，并达到高的SO2吸收性能。每个吸收塔配置3台循环泵。另有1台叶轮作为仓库备用。脱硫后的烟气流向装在吸收塔出口处的除雾器。在这个过程中，烟气与吸收塔喷嘴喷出的再循环浆液进行有效的接触。 吸收了SO2的再循环浆液落入吸收塔反应池。吸收塔反应池装有6台搅拌机。氧化风机用于
5、将氧化空气鼓入反应池中与浆液反应。氧化系统采用喷管式系统，氧化空气被注入到搅拌机桨叶的压力侧。 一部分HSO3在吸收塔喷淋区被烟气中的氧气氧化，剩余部分的HSO3在反应池中被氧化空气完全氧化。,吸收剂（石灰石）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。中和后的浆液在吸收塔内循环。 吸收塔排放泵连续地把吸收剂浆液从吸收塔打到石膏脱水系统。循环浆液浓度大约25wt。排浆流速由控制阀控制。 脱硫后的烟气通过除雾器来减少携带的水滴，除雾器出口的水滴携带量不大于75mg/Nm3。两级除雾器安装在吸收塔的出口烟道上。除雾器由阻燃聚丙烯材料制作，型式为z型，两级除雾器均用工艺水冲洗。吸收塔入口
6、烟道侧板和底板处装有工艺水冲洗系统，冲洗自动定期进行。冲洗的目的是为了避免喷嘴喷出的石膏浆液带入入口烟道后干燥粘结。 在吸收塔入口烟道装有事故冷却系统，事故冷却水由工艺水泵提供。 当吸收塔入口烟道由于吸收塔上游设备意外事故而温升过高或所有的吸收塔循环泵切除时本系统启动。,2、烟道系统,增压风机 增压风机（BUF）布置在气气换热器上游、运行在干工况下（A位）。其型式为轴流式，带液压动叶可调控制器。增压风机包括电机、控制油系统、润滑油系统和密封空气装置。可变的叶片间距控其制流量及压力。 从主烟道引入的FGD系统入口烟道压力为200Pa，FGD系统停运时仍为200Pa，在FGD系统运行时其入口烟道压
7、力为700Pa，因此增压风机的压头考虑了FGD系统烟道的压降和运行时进出口500Pa的压差的要求。 烟气再热系统 每台机组配置一台单立轴、回转再生式气气换热器（GGH）。在MCR工况下，GGH能够将净烟气加热至80C以上（烟囱入口处），而不需要补充其他热源。在MCR工况下，GGH最大泄漏量少于1%烟气量。为了清洁和保证GGH的烟气压降满足要求,系统配备了压缩空气吹扫系统。GGH的在线冲洗水泵在GGH压降高于正常值投运，GGH的离线冲洗水泵在FGD定期检修时投运。,3、石膏脱水系统石膏浆液由吸收塔排放泵从吸收塔输送到石膏脱水系统。石膏浆液浓度大约为25wt。石膏脱水系统为两炉（2X600MW）公
8、用，包括以下设备： l 石膏旋流站 l 带冲洗系统的真空皮带机 l 滤水回收箱 l 真空泵 l 滤布冲洗水箱 l 滤布冲洗水泵 l 带搅拌器的滤水箱 l 滤水泵 l 石膏饼冲洗水箱 l 石膏饼冲洗水泵 l 带搅拌器的缓冲箱 l 废水旋流站 l 废水箱 l 废水泵 l 石膏仓石膏仓卸料装置,（1）石膏旋流站 石膏浆液输送到安装在石膏脱水车间顶部的石膏旋流站。 浓缩到浓度大约55的底流浆液自流到真空皮带脱水机，上溢浆液经缓冲箱自流到废水旋流站。废水旋流站的溢流通过废水泵送至废水处理系统，底流至滤水箱。 （2）真空皮带脱水机 真空皮带脱水机和真空系统为并列系统，每套系统的容量为两台机组MCR工况下7
9、5的容量。 石膏旋流站底流浆液自流输送到真空皮带脱水机，由真空系统脱水到大于含90固形物和小于10水份。当脱水时，石膏经冲洗降低其中的Cl浓度。滤液经滤水回收箱进入滤水箱。通过皮带脱水机的翻卸，脱水石膏落入石膏仓，然后由石膏卸料装置卸至汽车运输（螺旋卸料装置排空平底仓）。工业水作为密封水供给真空泵，然后收集到滤布冲洗水箱，用于冲洗滤布。另外还供至石膏饼冲洗水箱，滤布冲洗后的水也收集在石膏饼冲洗水箱用于石膏饼的冲洗。 来自缓冲箱和滤布冲洗水箱的溢流以及废水旋流站的底流自流到滤水箱，然后由滤水泵输送到湿式球磨机系统和吸收塔。,3、石膏脱水系统,4、石灰石制备系统,石灰石制备系统为两台炉（2600M
10、W）共用，由下列子系统组成： （1）石灰石接收存储系统： 石灰石接收存储系统由下列设备组成： 石灰石接收料斗 石灰石卸料振动给料机 #1石灰石卸料皮带输送机 石灰石斗式提升机 #2石灰石卸料皮带输送机 石灰石布袋除尘器 石灰石仓 石灰石仓布袋除尘器 石灰石称重式皮带给料机 金属分离器 （2）石灰石研磨系统： 石灰石研磨系统由下列设备组成： 湿式球磨机 磨机浆液箱 磨机浆液箱搅拌器 磨机浆液泵 石灰石浆液旋流站,配置两套并列的石灰石研磨制浆系统。每套的容量相当于两台锅炉（2600MW）在BMCR运行工况时满负荷石灰石耗量的75。磨制后的石灰石粒度为90通过250目筛。 石灰石在湿式球磨机内磨碎后
11、自流到磨机浆液箱，然后由磨机浆液泵输送到石灰石浆液旋流站。含有大颗粒物料的石灰石浆液从旋流站底流浆液再循环回到湿式球磨机入口，上溢浆液排到石灰石浆液箱，制成的浆液浓度约为30。 （3）石灰石浆液供给系统 提供一只石灰石浆液箱和四台石灰石浆液泵。 每只吸收塔配有一条石灰石浆液输送管，石灰石浆液通过管道输送到吸收塔。每条输送管上分支出一条再循环管回到石灰石浆液箱，以防止浆液在管道内沉淀。,4、石灰石制备系统,5、公用系统公用系统包括工艺水系统、工业水系统、冷却水系统和压缩空气系统。,6、 排放系统排放系统设有1只事故浆液箱、2个吸收塔排水坑（每台机组1个）、1个石灰石制备系统排水坑和1个石膏脱水系
12、统排水坑。当需要排空吸收塔进行检修时，塔内的浆液主要由吸收塔排放泵排至事故浆液箱直至泵入口低液位跳闸，其余浆液依靠重力自流入吸收塔排水坑，再由吸收塔排水坑泵打入事故浆液箱。由每个箱体和泵内排出的疏水也通过沟道分别集中到吸收塔排水坑、石灰石制备系统排水坑和石膏脱水系统排水坑。,主要设计指标和考虑因素,在石灰石-石膏湿法脱硫工艺的设计中，需要考虑如下一些重要的设计和运行参数： （一）、烟气脱硫效率 （二）、钙硫摩尔比（Ca/S） （三）、吸收塔内的烟气流速 （四）、液气比（L/G） （五）、系统pH值,烟气脱硫效率表示脱硫能力的大小，一般用百分比表示，是衡量脱硫系统技术经济性的最重要的指标。脱硫系
13、统的设计脱硫效率为在锅炉正常运行中（包括各种负荷条件和最差锅炉工况下），并注明在给定的钙硫摩尔比的条件下，所能保证的最低脱硫效率。脱硫效率除了取决于所采用的工艺和系统设计外，还取决于排烟烟气的性质等因素。 脱硫效率也是考核烟气脱硫设备运行状况的重要指标，是计算SO2排放量的基本参数。对于连续运行的脱硫设备，入口SO2的浓度是随时间变化的，而且变化幅度有时很大，因此，实时计算的脱硫效率也是随时间变化的。因此，某一监测时段内设备的脱硫效率，应取整个时段内脱硫效率的平均值。在计算脱硫效率时，只计入SO2的脱除率，而通常不考虑SO3的脱除率。,（一）、烟气脱硫效率,烟气流速是指设计处理烟气量的空塔截面
14、流速，以m/s为单位，因此，烟气设计流速决定了吸收塔的横截面面积，也就确定了塔的直径。烟气设计流速越高，吸收塔的直径越小，可降低吸收塔的造价。但另一方面，烟气流速越高，烟气与浆液的接触和反应时间相应减少，烟气携带液滴的能力也相应增大，升压风机的电耗也加大。比较典型的逆流式吸收塔烟气流速一般在2.55m/s的范围内，大多数的FGD装置吸收塔的烟气设计流速选取为3m/s，并趋向于更高的流速。国外FGD装置的运行经验表明，在SO2脱除率恒定的情况下，液气比L/G随着吸收塔烟气流速的升高而降低，带来的直接利益是可以降低吸收塔和循环泵的初投资，虽然升压风机的电耗要增加，但可由循环泵降低的电耗冲减。因此，
15、吸收塔烟气设计流速的选取是一个技术经济的综合比较，随着吸收塔的设计不断改进，烟气和浆液的反应吸收过程不断改善，设计和运行的烟气流速也在趋于提高。,（三）、吸收塔内的烟气流速,液气比是指洗涤每立方米烟气所用的洗涤液量，单位是L/m3。液气比是决定脱硫率的一个主要参数。液气比增大，意味着在同样的烟气量下，喷淋的浆液量增多，烟气与浆液的接触条件将更好，有利于SO2的吸收；但另一方面，循环的浆液量加大，浆液循环泵的功率消耗将显著加大，增大运行费用。 通常，对于喷淋塔，液气比的范围一般在825 L/m3。,（四）、液气比（L/G）,浆液的pH值FGD装置运行中需要重点检测和控制的化学参数之一，它是影响脱硫率、氧化率、吸收剂利用率及系统结垢的主要因素之一。浆液的pH值高，意味着碱度大，有利于碱性溶液与酸性气体之间的化学反应，对脱除SO2有利，但会对副产物的氧化起抑制作用。降低pH值可以抑制H2SO3分解为SO32-，使反应生成物大多为易溶性的Ca(HSO3)2，从而减轻系统内的结垢倾向。浆液的pH值是靠补充新鲜的石灰石浆液来维持的。通常，吸收塔浆池的pH值维持在5.05.8之间。,（五）、系统pH值,三、定电脱硫系统布置,GGH,
