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1、精选优质文档-倾情为你奉上焦 作 华 润 热 电 联 产 技 改脱 硫 除 尘 岛 工 程培 训 资 料山东三融环保工程有限公司2004年12月批准：审核：校核：编写：专心-专注-专业 目 录第一篇 工艺部分第二篇 电气部分第三篇 热控部分第一篇 工艺部分1 概述焦作华润热电有限公司热电联产技术改造工程建设2135MW双抽汽轮发电机组，配两台440t/h超高压煤粉锅炉，炉后采用半干法脱硫工艺。山东三融环保工程有限公司采用引进的德国鲁奇能源环保（LEE）公司循环流化床脱硫技术（CFB-FGD）进行设计和建造。1.1主要设计原始资料1.1煤质、灰渣资料热电厂设计煤种为山西晋城无烟煤，校核煤种为焦作
2、无烟末煤，煤质资料如下表：1.1-1 煤质特性表名 称符 号单 位数 值设计煤种校核煤种元素分析收到基碳Car%69.2964.56收到基氢Har%2.402.26收到基氧Oar%0.071.56收到基氮Nar%0.781.05收到基硫St.ar%0.330.36工业分析收到基灰分Aar%19.4921.21收到基水分Mar%7.649.0干燥无灰基挥发分Vdaf%9.327.58收到基低位发热量Qnet.v.arMJ/kg25.1423.34可磨系数K1.11.121.1-2 灰渣特性表名 称符 号单位数 值设计煤种校核煤种二氧化硅SiO2%48.6249.94三氧化二铝Al2O3%28.8
3、030.60三氧化二铁Fe2O3%2.723.81氧化钙CaO%5.345.12氧化镁MgO%0.211.36氧化钾K2O%1.13氧化钠Na2O%1.05三氧化硫SO3%3.501.95五氧化二磷P2O5%6.60二氧化钛TiO2%1.981.10其它%0.056.121.1-3 灰比电阻设计煤种粉煤灰比电阻（测量电压1.6KV）测量温度（）比电阻（cm）222.31109806.051071008.0810101201.8410111402.5310111602.8910111802.8910112009.621012注：此粉尘比电阻按原煤测试，未考虑脱硫灰的影响，供方按脱硫灰进行修正。1
4、.2脱硫剂成份分析资料吸收剂采用当地生产的石灰粉和电石渣粉。1.2.1根据建筑石灰试验方法化学分析方法（JC/T478.1-92 ）和建筑石灰试验方法物理试验方法（JC/T478.1-92），检验结果如下：氧化钙CaO含量：90氧化镁MgO含量：2粒度：2.0mm生石灰消化速度如下：时间间隔（S）20406080100120温度（）3040556075851.2.2电石渣成分分析：水分（%）0.08mm筛余（%）密 度（g/cm3）比表面积（m2/kg）烧失量（%）二氧化硅（%）三氧化二铝（%）三氧化二铁（%）氧化钙（%）氧化镁（%）三氧化硫（%）42.510.42.2038627.403.2
5、82.140.2264.50.060.36检验方法：国家标准GB/T208、GB1345、GB5762、GB80741.3 烟气资料1.3.1烟气成份（标准状态）项目单位设计煤种校核煤种附注N2VOL%80.16.80.09干态，实际O2CO2VOL%14.0614.14干态，实际O2O2VOL%5.755.74干态，实际O2SO2mg/Nm3696820干态，实际O2H2OVOL%5.275.56湿态，实际O21.3.2 空预器出口烟气量（103）及烟尘浓度项目单位设计煤种校核煤种附注BMCRECR60%BMCRBMCRECR60%BMCR干态Nm3/h464.4463.7实际O2湿态Nm3
6、/h490.2491.0实际O2湿态m3/h713.5714.7实际O2干态Nm3/h473.3471.46%O2湿态Nm3/h499.3498.86%O2粉尘g/Nm318.46721.616湿态，实际O2烟温129.6130.11.4工艺水CFB-FGD系统所需的工艺水采用电厂工艺水。2 循环流化床（CFB-FGD）脱硫工艺的发展历史2.1 烟气脱硫技术的分类按照脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫可分为湿法、半干法、干法三类工艺。湿法脱硫工艺主要包括： 石灰石石膏法； 简易石灰石石膏法； 间接石灰石石膏法； 海水脱硫； 磷铵复合肥法（PAFP法）； 钠碱法； 氨吸收法； 氧化镁
7、法。半干法脱硫工艺主要包括： 旋转喷雾干燥法（SAD）； 循环流化床法（CFB-FGD）； 增湿灰循环脱硫技术（NID）。 干法脱硫工艺主要包括： 炉膛干粉喷射脱硫法； 高能电子活化氧化法； 荷电干粉喷射脱硫法（CDSI）。2.2 循环流化床（CFB-FGD）脱硫工艺的发展历史德国鲁奇能源环保（LEE）公司旗下比晓夫(LLB)是世界著名的脱硫公司,其CFB-FGD是目前干法脱硫技术商业应用中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优异的一种方法。该工艺已经先后在德国、奥地利、波兰、美国等国家得到广泛的应用,最大已运行单机、单塔机组容量为300MW,采用该技术的单塔处理烟气量可达到Nm3/h，简要将该公
8、司介绍如下:德国鲁奇能源环保（LEE）公司旗下比晓夫(LLB)是世界上最早从事烟气治理设备研制和生产的企业，已有一百多年的历史。LLB于上世纪七十年代初，首创将循环流化床技术（CFB）用于工业烟气脱硫，经过三十多年不断完善和提高，目前其烟气循环液化床干法脱硫技术居于世界领先水平。LLB的烟气循环液化床干法脱硫技术业绩世界第一，特别是其拥有目前世界上唯一真正在运行的300MW机组的业绩。1970-1972年，LLB将CFB烟气净化工艺在德国Grevenbroich电解铝厂首次获得试验成功，用于脱除电解铝烟气中的HF有害气体。在电解铝烟气净化工艺中，用氧化铝粉作吸收剂，吸收了HF后的氧化铝粉被送入
9、电解炉中进行电解，生产电解铝。1978年，世界上第一台商业CFB烟气净化装置用于炼铝行业，吸附HF，处理风量：2Nm3/h，HF脱除率达到98%；1980年，世界上第一台CFB烟气净化装置用于垃圾焚烧炉，处理HCl/SO2,吸收剂为熟石灰，处理风量：397000Nm3/h，HCl脱除率达到95%；1983年，世界上第一台CFB烟气净化装置用于电站，处理SOx，吸收剂为熟石灰，处理风量：Nm3/h，所有的飞灰通过吸收塔，无需预除尘，产物为飞灰和脱硫物的混合物；1985年，BORKEN电厂采用CFB干法脱硫装置，脱硫率高达97%，燃烧褐煤产生SO2浓度13g/ Nm3,SO3被几乎全部去除，达到排
10、放标准；1986年，第一次应用干燥的熟石灰CFB烟气净化装置，同将熟石灰直接应用，大大节省了运行费用，通过改变燃料，而改变烟气中的SO2含量高达50%，CFB系统可在几分钟内适应变化，达到排放标准；1986年，世界上第一台CFB烟气净化装置用于水泥行业；1988年，第一台CFB烟气净化装置可适应负荷从15%到120%变化，两台锅炉共用一台装置；1993年，第一台CFB烟气净化装置将石灰石注入锅炉，再通过后部的CFB反应器注水降温和利用产生剩余石灰进行脱硫；1995年，五台锅炉共用一个反应塔，特别有利于老厂改造；2002年，单机单塔300MW的CFB-FGD投入实际工业运行，处理风量为97.2万
11、Nm3/h；2002年，目前设计脱硫效率最高的CFB-FGD投入运行，设计脱硫效率为99.7%。目前LLB的CFB-FGD技术的应用业绩达超过40台套，居世界干法脱硫第一位，拥有单机单塔300MW的最大容量实际应用业绩。3脱硫工艺原理CFB-FGD系统主要由预除尘器、吸收塔、二级除尘器、吸收剂制备、脱硫灰再循环、工艺水系统、物料输送系统、流化风系统及仪表控制系统等组成，其工艺流程详见附图。来自锅炉空气予热器出来的烟气，通过予除尘器进入吸收塔。此处高温烟气与加入的吸收剂、循环灰分充分混合，进行初步的脱硫反应，然后通吸收塔底部的文丘里管加速，吸收剂、循环脱硫灰受到气流的冲击作用而悬浮起来，形成循环
12、流化床，进行充分的脱硫反应。循环流化床具有最佳的热和物质传送特性,在这区域内流体处于激烈的的湍流状态，循环流化床内的Ca/S值可达到40-50，这是因为细小颗粒和烟气之间最大速差而决定的。颗粒反应界面不断摩擦，碰撞更新，极大地强化了脱硫反应的传质与传热。在吸收塔的文丘里的出口扩管段设一套高压喷水装置，喷入的水经过雾化后一方面增湿颗粒表面，另一方面使烟温降至高于露点温度15-20oC，创造良好的脱硫反应温度，吸收剂与SO2充分的反应，主要生成亚硫酸钙CaSO3 1/2H2O、硫酸钙CaSO4 1/2H2O和碳酸钙CaCO3，他们和飞灰一起由清洁烟气携带到吸收塔顶部，然后在后面的电除尘器中分离出来
13、。分离出来产物由斜槽循环回吸收塔,以延长吸收剂颗粒的停留时间，降低工艺过程中Ca/S 摩尔比。 这套系统在Ca/S 摩尔比稍有增加的情况下,就可以使脱硫率达到95%以上。对于少量脱硫副产品，排到电厂除灰系统。CFB-FGD的化学反应原理是烟气中的SO2和几乎全部的SO3、HCL、HF等，在Ca(OH)2粒子的液相表面发生化学反应，主要化学反应方程式如下：CaO + H2O= Ca(OH)2Ca(OH)2 + SO2= CaSO3 1/2 H2O + 1/2 H2OCa(OH)2 + SO3= CaSO4 1/2 H2O + 1/2 H2OCaSO3 1/2 H2O + 1/2O2 = CaSO4 1/2 H2OCa(OH)2 + 2 HCl = CaCl2 2 H2OCa(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2OCa(OH)2 + 2 HF = CaF2 + 2 H2O4
