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1、新疆脱硫运营业务培训（一）新疆脱硫运营业务培训（一）2010年10月华电环保华电环保一、一、 烟气脱硫技术简介烟气脱硫技术简介二、二、 石灰石石灰石- -石膏湿法脱硫技术简介石膏湿法脱硫技术简介三、三、 石灰石石灰石- -石膏湿法烟气脱硫系统介绍石膏湿法烟气脱硫系统介绍四、四、 FGDFGD系统预调试，首次启动和预启动检查系统预调试，首次启动和预启动检查五、五、 FGDFGD系统正常启动系统正常启动六、六、 FGDFGD系统的正常运行和调整系统的正常运行和调整七、七、 FGDFGD系统正常停运系统正常停运八、八、 FGDFGD系统故障停运及故障处理系统故障停运及故障处理九、九、 FGDFGD系
2、统定期维护系统定期维护十、十、 推荐的记录表推荐的记录表/ /分析试验程序分析试验程序华电环保华电环保培训课程目录姓名：田利娟单位：华电工程环保分公司专业：工艺工程师专业：工艺工程师电话：电话：010- 51966325；13522733820邮箱：邮箱：华电环保华电环保自我介绍 1 1、烟气脱硫技术的分类、烟气脱硫技术的分类 2 2、干法、半干法技术特点、干法、半干法技术特点 3 3、常见的湿法烟气脱硫技术、常见的湿法烟气脱硫技术 4 4、石灰石、石灰石- -石膏湿法脱硫技术石膏湿法脱硫技术 5 5、石灰石、石灰石- -石膏湿法脱硫系统构成石膏湿法脱硫系统构成 6、评价烟气脱硫工艺的主要技术
3、指标、评价烟气脱硫工艺的主要技术指标 7 7、烟气脱硫技术路线、烟气脱硫技术路线华电环保华电环保一、烟气脱硫技术简介一、烟气脱硫技术简介 1 1、烟气脱硫技术的分类、烟气脱硫技术的分类 烟气脱硫技术按其方法分类，可分为干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫。湿法脱硫技术，共占全世界FGD装置总量的85%左右。华电环保华电环保一、一、 烟气脱硫技术简介烟气脱硫技术简介 2 2、干法、半干法技术特点、干法、半干法技术特点l吸收剂：多数使用石灰 (CaO）l脱除效率90%l适用于含硫量2%的煤种l初投资较低，但运行成本较高l副产品填埋l一般应用在小于 300 MW的机组华电环保华电环保一、一、 烟气脱硫技术
4、简介烟气脱硫技术简介 3 3、常见的湿法烟气脱硫技术、常见的湿法烟气脱硫技术l 海水脱硫技术l 氨法脱硫技术l 石灰石-石膏湿法脱硫技术华电环保华电环保一、一、 烟气脱硫技术简介烟气脱硫技术简介 3 3、常见的湿法烟气脱硫技术、常见的湿法烟气脱硫技术l 海水脱硫技术 1）技术成熟、工艺简单、运行维护方便、备品备件量少。设备投资费用低。海水供排的管线防腐要求高，投资较高。 2）适合于低硫煤锅炉的烟气脱硫。 3）只需要海水，不需添加剂。 4）不存在固体副产品及废水排放。 5）运行维护费用低，工作量少。建设周期短。 6）脱硫效率可达到95%以上。华电环保华电环保一、一、 烟气脱硫技术简介烟气脱硫技术
5、简介 3 3、常见的湿法烟气脱硫技术、常见的湿法烟气脱硫技术l 氨法脱硫技术 特点： 1）脱硫效率高； 2）对烟气条件变化适应性强； 3）副产物可作肥料； 4）不产生废水和废渣；能耗低； 5）可靠性和实用性高； 6）效率可达95%以上。 主要问题： 1）化肥对土质有影响，易板结； 2）适宜建在有氨水的化工厂附近； 3）对氨逃逸控制要求高，宜对周边造成二次污染。华电环保华电环保一、一、 烟气脱硫技术简介烟气脱硫技术简介 4 4、石灰石、石灰石- -石膏湿法脱硫技术石膏湿法脱硫技术特点： 1）反应剂为石灰石，来源丰富，价格低廉，无毒无害 2）反应剂的利用率可达 90% 以上 3）副产品为石膏，可综
6、合利用 4）氧化方式采用强制氧化 5）SO2 脱硫效率高，可大于 95% 6）厂用电率低于 1.5%华电环保华电环保一、一、 烟气脱硫技术简介烟气脱硫技术简介 4 4、石灰石、石灰石- -石膏湿法脱硫技术石膏湿法脱硫技术特点： 7）单台脱硫塔容量可过 600MW 或以上 8）辅助系统配置灵活 9）可靠性高，可达 99% 10）配置灵活可多炉一塔、一炉一塔。可与主机同步检修 11）所有脱硫工艺控制功能可并入电厂中央控制系统，工艺控制性严格。 华电环保华电环保一、一、 烟气脱硫技术简介烟气脱硫技术简介 4 4、石灰石、石灰石- -石膏湿法脱硫技术石膏湿法脱硫技术主要问题： 1）初期投资费用高 2）
7、运行电耗较高 3）占地面积大 4）系统管理操作复杂 5）磨损腐蚀现象较为严重 6）副产物石膏很难处理（由于销路问题只能堆放） 7）废水较难处理（CL离子无法处理）华电环保华电环保一、一、 烟气脱硫技术简介烟气脱硫技术简介工工艺艺水水箱箱吸收吸收塔塔除尘器除尘器烟烟囱囱工艺水工艺水氧化风氧化风机机磨机磨机到磨机到磨机石石膏膏旋流旋流器器旋流旋流器器石灰石石灰石仓仓石灰石石灰石-石膏湿法脱硫工艺系统流程图石膏湿法脱硫工艺系统流程图废水处理废水处理GGH锅锅炉炉循环循环泵泵石膏排出泵石膏排出泵华电环保华电环保 5 5、石灰石、石灰石- -石膏湿法脱硫系统构成石膏湿法脱硫系统构成l 烟气系统l SO2
8、吸收/氧化系统l 石灰石（吸收剂）浆液制备及供应系统l 石膏脱水系统/抛弃系统l 排放系统l 废水处理系统l 公用系统（工艺/工业水、压缩空气、热工及电气系统）华电环保华电环保一、一、 烟气脱硫技术简介烟气脱硫技术简介 6 6、评价烟气脱硫工艺的主要技术指标评价烟气脱硫工艺的主要技术指标脱硫率钙硫比吸收剂利用率吸收剂的可获得性和易处理性脱硫副产品的处置和可利用性对锅炉和烟气处理系统的影响对机组运行的影响华电环保华电环保一、一、 烟气脱硫技术简介烟气脱硫技术简介 6 6、评价烟气脱硫工艺的主要技术指标评价烟气脱硫工艺的主要技术指标对周围环境的影响占地大小流程的复杂程度动力消耗工艺的成熟程度总的投
9、资和运行费用华电环保华电环保一、一、 烟气脱硫技术简介烟气脱硫技术简介 7 7、烟气脱硫技术路线、烟气脱硫技术路线 1）燃用中高硫煤(含硫2%)机组、或大容量机组(200MW)的电站锅炉建设烟气脱硫设施时，一般应优先采用湿式石灰石-石膏法工艺。 2）燃用中低硫煤(含硫2%)的中小电站锅炉(200MW)建设烟气脱硫设施时，可采用简易湿式工艺和半干法技术。 3）燃用中低硫煤(含硫1时吸收剂过量，此时，SO2的吸收过程更加有效，但脱硫产物中的未反应吸收剂的量会增加。选择时应考虑的问题： 相同脱硫率条件下，Ca/S越小，吸收剂的用量少，但电耗会增加 高的Ca/S通常会使运行费用增加，同时会影响石膏的纯
10、度，电耗会减小 3 3、脱硫系统的关键参数、脱硫系统的关键参数l Ca/SCa与S的摩尔比（系统拟定前设定）华电环保华电环保二、石灰石二、石灰石- -石膏湿法脱硫技术简介石膏湿法脱硫技术简介系统中过量的CaCO3从脱水后的石膏及废水中排出，过高的Ca/S会导致石灰石耗量增加，同时无法保证成品石膏纯度达到90%以上的要求。石膏中CaCO3的含量（Ca/S）例如： Ca/S为1.03,石膏中CaCO3的含量约为.5;一般来说石膏中CaCO3的含量不超过。 3 3、脱硫系统的关键参数、脱硫系统的关键参数l 吸收剂的利用率华电环保华电环保二、石灰石二、石灰石- -石膏湿法脱硫技术简介石膏湿法脱硫技术简
11、介 吸收剂的利用率（吸收剂的利用率（% %）= = 脱硫效率脱硫效率Ca/SCa/S湿法的吸收剂利用率90%半干法约50%干法 30% 3 3、脱硫系统的关键参数、脱硫系统的关键参数l pH值酸与碱华电环保华电环保二、石灰石二、石灰石- -石膏湿法脱硫技术简介石膏湿法脱硫技术简介pH1714定义定义:酸酸 = pH 7胃酸亚硫酸醋典型洗涤塔水石灰石石灰硫酸可口可乐二元酸血Draino碱液 3 3、脱硫系统的关键参数、脱硫系统的关键参数l pH值酸与碱华电环保华电环保二、石灰石二、石灰石- -石膏湿法脱硫技术简介石膏湿法脱硫技术简介pH值是影响脱硫效率、脱硫产物成分的关键参数。不同的脱硫剂，可以
12、选择不同的pH值。pH值太高，则容易造成设备的堵塞和结垢，同时使得脱硫剂的利用率降低，脱硫产物的品位下降。而pH值太低，则影响了脱硫效率。所以必须选择合适的pH值，使得保证脱硫效率，同时保证脱硫剂的利用率和脱硫产物的品位。对于石灰石石膏湿法而言，PH值控制在5.2-5.8之间 3 3、脱硫系统的关键参数、脱硫系统的关键参数l pH值石灰石石膏湿法脱硫华电环保华电环保二、石灰石二、石灰石- -石膏湿法脱硫技术简介石膏湿法脱硫技术简介pH计一般设置在石膏排出泵的出口pH值越高碱性越强，有利于SO2的吸收，不利于石灰石的溶解，当pH值高于5.8时容易造成系统结垢pH值越低酸性越强，有利于石灰石的溶解
13、，不利于SO2的吸收，pH值低于4时系统几乎不能吸收SO2FGD系统通过PH值来控制CaCO3浆液的加入量pH 准确地控制在合适的设定点是达到设计脱硫效率的关键,在调试阶段确定 3 3、脱硫系统的关键参数、脱硫系统的关键参数l 反应剂石灰石粒径华电环保华电环保二、石灰石二、石灰石- -石膏湿法脱硫技术简介石膏湿法脱硫技术简介常用规格：325目95%过325目90%过250目90%过200目90%过石灰石粒径常用规格华电环保华电环保二、石灰石二、石灰石- -石膏湿法脱硫技术简介石膏湿法脱硫技术简介石灰石粒径与比表面积的关系华电环保华电环保二、石灰石二、石灰石- -石膏湿法脱硫技术简介石膏湿法脱硫
14、技术简介边长l/m 立方体个数 比表面Av/m2m-3 110-2 100 6102 110-4 106 6104 110-6 1012 6106 110-9 1021 6109 石灰石粒径与溶解速率的关系华电环保华电环保二、石灰石二、石灰石- -石膏湿法脱硫技术简介石膏湿法脱硫技术简介石灰石的溶解速率的计算公式如下：其中A为固体表面积，V为浆液体积，Ca2+为石灰石颗粒表面钙离子浓度；Ca2+为溶液中钙离子浓度；为钙离子浓度变化速率（溶解速率）：d为石灰石粒径；D为扩散系数；Sh为sherwood数。 石灰石粒径与溶解速率的关系华电环保华电环保二、石灰石二、石灰石- -石膏湿法脱硫技术简介石
15、膏湿法脱硫技术简介石灰石溶解度的计算公式如下：上式适用于粒径5m 式中：S为石灰石颗粒的溶解度；r为石灰石颗粒半径；为石灰石水的界面张力；d为石灰石密度；M为CaCO3的分子量；T为热力学温度；R为摩尔气体常数。石灰石粒径与FGD电耗的关系华电环保华电环保二、石灰石二、石灰石- -石膏湿法脱硫技术简介石膏湿法脱硫技术简介从上述分析可以看出石灰石粒径越小，其溶解速率快、溶解度越高、扩散性能越好，可以有效地加强SO2的吸收，降低吸收塔的液气比。同时使用粒径小的石灰石，从石膏旋流器返回的石灰石颗粒越多，吸收塔内的Ca/S比高于系统Ca/S，进一步降低液气比。石灰石粒径与FGD电耗的关系华电环保华电环
16、保二、石灰石二、石灰石- -石膏湿法脱硫技术简介石膏湿法脱硫技术简介方案（不同的石灰石粒径） 200目90% 通过 250目90% 通过 325目90% 通过 325目95% 通过 液气比 l/Nm3 16.014.712.48.9浆液循环量 m3/h(单台泵) 13 060.6 11 987.0 10 056.1 7 273.0 吸收塔阻力 Pa 1 375.0 1 295.0 1 149.5 939.5 石灰石磨机电耗 kW 185.7 206.6 267.1 312.9 浆液循环泵电耗 kW(3台泵) 2 912.0 2 672.6 2 242.1 1 621.6 增压风机电耗 kW 3
17、391.4 3302.8 3142 2909.7 上述设备总电耗 kW 6489.1 6182 5651.2 4844.2 4 4、脱硫系统水平衡问题、脱硫系统水平衡问题l FGD系统的水损失l FGD系统的补充水l FGD系统的水平衡华电环保华电环保二、石灰石二、石灰石- -石膏湿法脱硫技术简介石膏湿法脱硫技术简介 4 4、脱硫系统水平衡问题、脱硫系统水平衡问题l FGD系统的水损失 1）烟气蒸发水量 2）排出石膏带水量 3）FGD系统排出的废水 华电环保华电环保二、石灰石二、石灰石- -石膏湿法脱硫技术简介石膏湿法脱硫技术简介 4 4、脱硫系统水平衡问题、脱硫系统水平衡问题l FGD系统的
18、补充水 1）除雾器冲洗水 2）设备冷却水 3）泵的机封水 4）皮带脱水机水环真空泵的工作液补充水 5）设备、管道、仪表等的冲洗水 6）其他可能的水源华电环保华电环保二、石灰石二、石灰石- -石膏湿法脱硫技术简介石膏湿法脱硫技术简介华电环保华电环保脱硫系统脱硫系统原烟气带入系统的水蒸气原烟气带入系统的水蒸气氧化空气带入的水氧化空气带入的水机械设备的密封水、机械设备的密封水、冷却水（工业水耗量）冷却水（工业水耗量）系统补充水（工艺耗量）系统补充水（工艺耗量） 脱硫系统的水耗取决于工业水、工艺水的水质条件，取决于脱硫脱硫系统的水耗取决于工业水、工艺水的水质条件，取决于脱硫系统原烟气的设计参数（烟气量
19、、烟气温度、烟气中的水蒸气含量）系统原烟气的设计参数（烟气量、烟气温度、烟气中的水蒸气含量），通过质量、能量、离子浓度平衡计算得出。，通过质量、能量、离子浓度平衡计算得出。净烟气带出系统的水蒸气净烟气带出系统的水蒸气为保证系统为保证系统CLCL离子浓度离子浓度系统排出的废水量系统排出的废水量成品石膏带出系统的成品石膏带出系统的结晶水及物理水结晶水及物理水石灰石带入系统的水石灰石带入系统的水二、石灰石二、石灰石- -石膏湿法脱硫技术简介石膏湿法脱硫技术简介 4 4、脱硫系统水平衡问题、脱硫系统水平衡问题l FGD系统的水平衡主要因素 FGD烟气入口温度 FGD烟气入口流量（机组负荷） 除雾器冲洗
20、、设备、管道、仪表等冲洗 泵的水密封改为机械密封 设备冷却水闭式循环不进入系统 无GGH系统 其他混杂进入系统的水源华电环保华电环保二、石灰石二、石灰石- -石膏湿法脱硫技术简介石膏湿法脱硫技术简介 4 4、脱硫系统水平衡问题、脱硫系统水平衡问题l FGD系统的水平衡不平衡形成的原因：不平衡形成的原因：）系统低负荷运行（旁路挡板门开启运行）滤液水直接返回吸收塔，石灰石浆液制备用水采用新鲜水，引入新的水源）设备冷却水没有经过工艺水箱直接进入吸收塔）水系统泄露）地面冲洗水、雨水等大量进入系统华电环保华电环保二、石灰石二、石灰石- -石膏湿法脱硫技术简介石膏湿法脱硫技术简介 谢谢！谢谢！华电环保华电环保
