【正文】 排除漏進(jìn)的煙氣，有通氣、通風(fēng)、通光的作用，方便工作人員操作；FGD停運(yùn)時(shí)，可避免煙氣在系統(tǒng)內(nèi)冷凝并腐蝕系統(tǒng)。 SO2，SO3和HCl的吸收煙氣中SO2，SO3和HCl在脫硫反應(yīng)塔吸收過程中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)如下： (1) 氣體從氣相主體到液體表面氣膜的擴(kuò)散 XYm(氣相主體) → XYm (氣膜) （XYm代表SOSOHCl） (2) XYm從氣膜穿過氣液界面的擴(kuò)散與溶解 XYm (g) → XYm (aq) (3) 溶解后的氣體的水合過程 SO2(aq) + H2O → H2SO3 SO3(aq) + H2O → H2SO4 (4) 溶液中的離解、氧化 HCl → H+ + Cl H2SO3 → H+ + HSO3 HSO3 → H+ + SO32 HSO3 + 1/2 O2 → HSO4 SO32 + 1/2 O2 → SO42 (部分)(5) 在液相中，CaCO3溶解與電離 CaCO3 → Ca2+ + CO32 CO32 + H2O → HCO3 + OH HCO3 + H2O → H2CO3 + OH(6) 產(chǎn)生的OH發(fā)生中和反應(yīng) H+ + OH → H2O(7) 鹽的形成 2H2O + SO42 + Ca2+ → CaSO42H2O(s) 1/2H2O + SO32 + Ca2+ → CaSO31/2H2O(s) CaSO31/2H2O + 1/2O2 + 3/2H2O → CaSO42H2O(s) 與石灰石反應(yīng)漿液水相中的石灰石首先發(fā)生溶解：CaCO3 + H2O → Ca2+ + HCO3－ + OH－ SOSOHCl等與石灰石漿液發(fā)生以下離子反應(yīng)：Ca2+ + HCO3－+ OH－+HSO3－ + 2H+ → Ca2+ + HSO3－ + CO2↑+2H2OCa2+ + HCO3－ + OH－ + SO42 + 2H+ → Ca2+ + SO42 + CO2↑+2H2OCa2+ + HCO3－ + OH－+ 2H+ + 2Cl → Ca2+ + 2Cl + CO2↑+ 2H2O 氧化反應(yīng)通入吸收塔漿液池內(nèi)的氧氣將亞硫酸根氧化成硫酸根：2HSO3－ + O2 → 2SO42 + 2H+石膏形成：Ca2+ + SO42 + 2H2O → CaSO4 ? 2H2O石膏的結(jié)晶主要發(fā)生在吸收塔漿液池內(nèi)，漿液在吸收塔內(nèi)的停留時(shí)間、通入空氣的體積和方式都經(jīng)過專門的設(shè)計(jì)，可保證石膏的結(jié)晶生成。 吸收塔安裝和設(shè)計(jì) 吸收塔安裝在吸收塔基礎(chǔ)旁邊，搭設(shè)一個(gè)組裝平臺(tái)，完成每一段的焊接工作，焊接完畢后吊裝到吸收塔基礎(chǔ)上，其順序是從下到上，直到完成吸收塔殼體的全部安裝工作。 吸收塔設(shè)計(jì)吸收塔是脫硫系統(tǒng)中極為關(guān)鍵的部分，將按照下面的設(shè)計(jì)原則對(duì)吸收塔進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)： 脫硫工藝：石灰石—石膏濕法煙氣脫硫 鍋爐在考核工況運(yùn)行時(shí)，% 煙氣脫硫系統(tǒng)的使用壽命不低于主體機(jī)組的壽命（30年） 煙氣脫硫系統(tǒng)具有應(yīng)付緊急停機(jī)的有效措施 煙氣脫硫系統(tǒng)能適應(yīng)鍋爐的起動(dòng)和停機(jī)，并能適應(yīng)鍋爐運(yùn)行及其負(fù)荷的變動(dòng) 煙氣脫硫系統(tǒng)便于日常檢查和正常維修、養(yǎng)護(hù)及進(jìn)行年修 煙氣脫硫系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備采用進(jìn)口，其余設(shè)備及相關(guān)材料由國內(nèi)配套如前所述，吸收塔采用先進(jìn)可靠的空塔噴淋，系統(tǒng)阻力小，吸收塔內(nèi)氣液接觸區(qū)無任何填料部件，可有效杜絕塔內(nèi)堵塞結(jié)垢現(xiàn)象。對(duì)重要的設(shè)計(jì)參數(shù)采取計(jì)算機(jī)模擬設(shè)計(jì)和小型試驗(yàn)相結(jié)合的方式，優(yōu)化脫硫塔及塔內(nèi)構(gòu)件的布置，保證了脫硫塔內(nèi)煙氣的穩(wěn)定流動(dòng)和漿液的均勻噴淋。對(duì)漿液濃度、鈣硫比、漿液流量等指標(biāo)精心設(shè)計(jì)，能夠保證系統(tǒng)達(dá)到最佳脫硫效果。在充分考慮煙氣中含硫量的大小的基礎(chǔ)上，本工程采用經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的漿液噴淋部件，不僅可確保取得最佳脫硫效果，還可通過對(duì)噴淋層運(yùn)行層數(shù)的調(diào)節(jié)，降低鍋爐機(jī)組處于較低負(fù)荷時(shí)的能量消耗。吸收塔漿液池內(nèi)采用通入氧化空氣進(jìn)行強(qiáng)制氧化的方式，并配有先進(jìn)的氧化噴槍和多個(gè)側(cè)進(jìn)式攪拌器，可保證石膏的生成效果和質(zhì)量。開放式氧化空氣管設(shè)計(jì)獨(dú)特，具有自清洗功能，可有效防止管路堵塞。吸收塔干濕界面的腐蝕界面主要是吸收塔入口段及氧化空氣噴槍出口處，因此，采用成熟可靠的材料進(jìn)行防腐。吸收塔內(nèi)安裝了兩級(jí)平板除霧器，每個(gè)除霧器在相應(yīng)位置安裝有帶噴嘴的噴管，由噴嘴強(qiáng)制對(duì)除霧器元件進(jìn)行沖洗并補(bǔ)充塔內(nèi)的水分。 石灰石漿液制備系統(tǒng)石灰石粉經(jīng)罐車送至石灰石粉倉內(nèi)，再由葉輪給料機(jī)送到石灰石漿液池內(nèi)加水制成漿液，然后經(jīng)石灰石漿液泵送至吸收塔。 煙道系統(tǒng)FGD裝置將配備單獨(dú)的煙道系統(tǒng)，包括： 熱煙道：從引風(fēng)機(jī)出口法蘭至煙囪接口的整段煙道及支架；鍋爐混凝土煙道引出至吸收塔進(jìn)口的整段煙道（含膨脹節(jié)）及支架； 冷煙道：吸收塔出口至煙囪入口煙道。此外，F(xiàn)GD系統(tǒng)設(shè)有旁路煙道，并配有旁路擋板，脫硫系統(tǒng)可通過旁路擋板與旁路煙道隔離。為保證煙道擋板的氣密性，包括FGD進(jìn)口煙氣擋板、出口煙氣擋板和旁路擋板在內(nèi)的所有擋板都設(shè)計(jì)為雙擋板門，并設(shè)有密封風(fēng)機(jī)。全部擋板操作靈活、可靠，且便于檢修。FGD入口溫度超過160℃或機(jī)組運(yùn)行發(fā)生其他故障時(shí)，煙氣走旁路，直接排到煙囪。在正常運(yùn)行時(shí)，旁路擋板都是關(guān)閉的。煙道根據(jù)可能發(fā)生的溫度、壓力、流量、濕度等的最差運(yùn)行條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，低于酸露點(diǎn)的煙道將進(jìn)行防腐保護(hù)。 石膏的濃縮、凈化和脫水吸收塔的石膏漿液通過石膏漿液排出泵送入石膏旋流器濃縮, 濃縮后的石膏漿液進(jìn)入真空皮帶脫水機(jī)，經(jīng)脫水處理后的石膏表面含水率不超過10%，脫水后的石膏貯存在石膏倉庫內(nèi)存放待運(yùn)。石膏旋流器分離出來的溢流液一部分進(jìn)入廢水收集箱，一部分則返回吸收塔循環(huán)使用。為控制脫硫石膏中Cl等成份的含量, 確保脫硫石膏品質(zhì)，在石膏脫水過程中用工藝水對(duì)石膏及濾布進(jìn)行沖洗，沖洗后的工藝水送回吸收塔或石灰石制漿箱利用。本期工程設(shè)兩套真空皮帶脫水機(jī)系統(tǒng)，一運(yùn)一備，出力按二臺(tái)爐BMCR工況下產(chǎn)生的總石膏量的100%設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)成獨(dú)立系統(tǒng)。每套真空皮帶脫水機(jī)配水環(huán)式真空泵一臺(tái)。真空泵按最大出力工作，不進(jìn)行調(diào)節(jié)。引入石膏漿泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速作為真空帶式過濾機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整的主參數(shù)進(jìn)行控制，皮帶上的濾餅厚度作為反饋參數(shù)參與調(diào)節(jié)。保證石膏漿液的處理量和石膏的脫水率。石膏漿液從吸收塔漿池由石膏排放泵送至石膏旋流器站。旋流器溢流主要含有較細(xì)的固體顆粒（細(xì)石膏粒子，新鮮石灰石，未溶解的石灰石雜質(zhì)和飛灰），大部分旋流器溢流在重力作用下經(jīng)濾液水箱返回至吸收塔。濃縮的旋流器底流主要包含粗石膏顆粒，底流自流至真空皮帶脫水機(jī)。小部分石膏旋流器溢流必須排出系統(tǒng)，避免細(xì)小顆粒和氯化物濃集。因此，小部分溢流由廢水輸送泵直接排出。石膏漿液直接落到真空皮帶脫水機(jī)上。從真空皮帶脫水機(jī)開始了二級(jí)脫水。漿液引至濾布上，形成固定厚度的一層漿液，以保證參數(shù)恒定和脫水性能穩(wěn)定。這層漿液通過在皮帶機(jī)濾布背面施加真空來脫水。為生產(chǎn)無二次污染的石膏，有必要保持石膏中氯含量低于一定的限度。因此，在脫水過程中濾餅用沖洗水沖洗，以減小氯含量，使氯含量達(dá)到要求的水平。濾液由濾液分離器從氣相中分離出來，并收集在濾液箱中。濾液從這個(gè)濾液箱中自流至磨機(jī)循環(huán)箱和石灰石漿液池。真空皮帶機(jī)排出的石膏殘余水量最大為10％（wt），過濾后的濾餅在真空帶式過濾機(jī)尾部被刮板刮下，落到石膏溜槽，經(jīng)皮帶機(jī)輸送至石膏庫房。 石灰石漿液制備系統(tǒng)二臺(tái)鍋爐共用一套石灰石漿液制備系統(tǒng)，設(shè)有一座石灰石粉倉，石灰石粉倉的容積按儲(chǔ)存3天設(shè)計(jì)。石灰石粉倉的頂部設(shè)有倉頂除塵器，設(shè)有倉壁振動(dòng)器。倉頂除塵器是布袋除塵器，采用過濾、干燥后壓縮空氣作為反吹風(fēng)，清除粘附在布袋上的粉塵，粉塵直接落入石灰石粉倉。倉壁振動(dòng)器增強(qiáng)了石灰石粉的流動(dòng)，同時(shí)起破拱作用，達(dá)到防堵的目的。本工程所用石灰石粉為325目過篩率90%。石灰石粉外購，由罐車送至石灰石粉倉，整個(gè)過程中，通過除塵裝置，過濾空氣中的灰塵，以保持環(huán)境衛(wèi)生。石灰石儲(chǔ)倉下口設(shè)1臺(tái)葉輪給料機(jī)，將石灰石粉料給入石灰石漿液池，制成濃度為30%的石灰石漿液作為吸收劑。石灰石漿液通過石灰石漿液泵輸送到吸收塔，供漿管路是循環(huán)回路，通過循環(huán)回路的分支管線給吸收塔提供需要的石灰石漿液，多余的漿液經(jīng)循環(huán)回路回到制漿罐。供漿泵出口管線上設(shè)有流量測量和流量控制，供漿的分支管線上設(shè)有密度測量。供漿量是根據(jù)進(jìn)口SO2濃度、吸收塔進(jìn)口煙氣量、吸收塔出口SO2濃度、吸收塔內(nèi)漿液的pH值、石灰石漿液濃度在DCS中進(jìn)行運(yùn)算來控制的。 工藝水和石膏沖洗水供應(yīng)從電廠的工業(yè)水系統(tǒng)引接至脫硫工藝水箱，為脫硫島內(nèi)的各個(gè)系統(tǒng)提供工藝用水。工藝水系統(tǒng)包括一個(gè)工藝水箱和兩臺(tái)工藝水泵（一運(yùn)一備），兩臺(tái)除霧器沖洗水泵（一運(yùn)一備）及附屬的管道系統(tǒng)。工藝水箱的液位通過調(diào)節(jié)FGD裝置外進(jìn)水管道上的電動(dòng)閥來保證。 排放系統(tǒng)排放系統(tǒng)主要包括以下組成部分： 地坑（包括2個(gè)吸收塔地坑、1個(gè)制漿脫水區(qū)地坑） 攪拌器（各地坑，攪拌器連續(xù)運(yùn)行） 地坑泵（每個(gè)地坑各對(duì)應(yīng)一臺(tái)，根據(jù)各坑內(nèi)的液位自動(dòng)啟停）在FGD系統(tǒng)正常運(yùn)行、設(shè)備檢修及日常清洗維護(hù)中都將產(chǎn)生一定的排出物，排出物首先集中到各自相應(yīng)的地坑內(nèi)，地坑內(nèi)漿液集到一定程度后，地坑泵就將坑內(nèi)物質(zhì)輸送到吸收塔內(nèi)循環(huán)利用或事故漿液池中。在FGD各區(qū)域的地坑均加做防腐內(nèi)襯并配有連續(xù)運(yùn)行的攪拌器，以防止沉積、凝結(jié)或阻塞。3 機(jī)械部分為了與鍋爐運(yùn)行匹配，脫硫裝置的設(shè)計(jì)必須保證能快速啟動(dòng)(旁路擋板必須有快速開啟功能)，且在鍋爐負(fù)荷波動(dòng)時(shí)具有良好的適應(yīng)特性。FGD裝置滿足如下運(yùn)行特性：a) FGD裝置能適應(yīng)鍋爐最低穩(wěn)燃負(fù)荷（40%BMCR）工況與BRL工況之間的任何負(fù)荷，并且能夠適應(yīng)鍋爐BMCR工況。如果設(shè)計(jì)方認(rèn)為在較低鍋爐負(fù)荷時(shí)FGD裝置難以達(dá)到要求，則設(shè)計(jì)方必須推薦一個(gè)最低的FGD投入運(yùn)行時(shí)的鍋爐負(fù)荷，并說明原因。FGD裝置在沒有大量的和非常規(guī)的操作或準(zhǔn)備的情況下，能通過冷或熱起動(dòng)程序投入運(yùn)行；特別是在鍋爐運(yùn)行時(shí)，F(xiàn)GD裝置和所有輔助設(shè)備將能投入運(yùn)行而對(duì)鍋爐負(fù)荷和鍋爐運(yùn)行方式不能有任何干擾。而且FGD裝置必須能夠在煙氣污染物濃度為最小值和最大值之間任何點(diǎn)運(yùn)行，并確保污染物的排放濃度不大于保證值。提供FGD系統(tǒng)停運(yùn)的溫度，但最低停運(yùn)溫度不能低于160℃。b）整套FGD系統(tǒng)及其裝置的設(shè)置將能夠滿足整個(gè)系統(tǒng)在各種工況下自動(dòng)運(yùn)行的要求，F(xiàn)GD裝置及其輔助設(shè)備的啟動(dòng)、正常運(yùn)行監(jiān)控和事故處理將在FGD控制室實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化，而不需要在就地進(jìn)行與系統(tǒng)運(yùn)行相關(guān)的操作。如果某臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)故障(例如水泵等)，備用設(shè)備將自動(dòng)投入運(yùn)行，且不會(huì)影響裝置的運(yùn)行。整個(gè)系統(tǒng)的控制功能由設(shè)計(jì)方提供的FGD_DCS實(shí)現(xiàn)。c）在電源故障時(shí)，所有可能造成不可挽回?fù)p失的設(shè)備，將同保安電源連接，并提供詳細(xì)的保安負(fù)荷清單。d）在裝置停運(yùn)期間，各個(gè)需要沖洗和排水的設(shè)備和系統(tǒng)(如：石灰石和石膏漿液系統(tǒng)的泵、管道、箱罐等)必須在不需要過多的或非常規(guī)的準(zhǔn)備和操作的情況下就能實(shí)現(xiàn)沖洗和排水。在短期停運(yùn)或事故中斷期間，主要設(shè)備和系統(tǒng)的排水和沖洗應(yīng)能通過FGD_DCS的遠(yuǎn)方操作實(shí)現(xiàn)，包括石灰石漿液或石膏漿液管道和其他所有與石灰石或石膏漿液接觸的設(shè)備。e）對(duì)于容易損耗、磨損或出現(xiàn)故障并因此影響裝置運(yùn)行性能的所有設(shè)備（例如吸收塔噴嘴、泵等），若設(shè)有備用件，須設(shè)計(jì)成易于更換、檢修和維護(hù)。f）自動(dòng)運(yùn)行方式需要的全部閥門和擋板等將配置氣動(dòng)/電動(dòng)執(zhí)行器。g）煙道和箱罐等設(shè)備將配備足夠數(shù)量的人孔門，所有的人孔門使用鉸接方式，且能容易開/關(guān)。所有的人孔門附近將設(shè)有維護(hù)平臺(tái)及樓梯。h）所有設(shè)備和管道，包括煙道、膨脹節(jié)等在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮設(shè)備和管道發(fā)生故障時(shí)能承受最大的溫度熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力。i）所有設(shè)備和管道，包括煙道的設(shè)計(jì)將考慮最差運(yùn)行條件（壓力、溫度、流量、污染物含量）及事故情況下的安全裕量。j）設(shè)計(jì)選用的材料必須適應(yīng)實(shí)際運(yùn)行條件，包括考慮適當(dāng)?shù)母g余量，特別是使用兩種不同鋼材連接時(shí)將采取適當(dāng)?shù)拇胧? 并征得業(yè)主同意。k）塑料管和FRP管道將防備機(jī)械損傷。l）在設(shè)備的沖洗和清掃過程中產(chǎn)生的廢水（例如：石灰石漿液或石膏漿液系統(tǒng)設(shè)備與管道等）將收集在FGD島的排水坑內(nèi)，然后送至吸收塔系統(tǒng)中重復(fù)利用，不能將廢水直接排放。m）所有設(shè)備與管道等的布置將考慮系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行工作的方便。n）所有設(shè)備和電動(dòng)機(jī)的冷卻方式盡可能不采用水冷卻。o）所有漿液泵均為防腐耐磨的全金屬或襯膠結(jié)構(gòu)，泵的軸承密封形式盡可能采用機(jī)械密封，不采用機(jī)械密封的泵必須征得業(yè)主同意。p）所有漿液池、地坑的攪拌器采用防腐耐磨的全金屬或襯膠結(jié)構(gòu)。q）工藝系統(tǒng)下列設(shè)備和材料的供貨：吸收塔噴嘴、吸收塔漿液攪拌器、除霧器采用進(jìn)口。其它的重要設(shè)備和材料由設(shè)計(jì)方提出廠家推薦意見，如所有接觸漿液的水力旋流器組、膨脹節(jié)、旁路擋板和進(jìn)出口擋板門等，設(shè)備和材料設(shè)計(jì)方認(rèn)為在不降低性能的條件下可以由國內(nèi)供貨，請?zhí)岢鐾扑]意見，由業(yè)主決定。 FGD工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則FGD工藝系統(tǒng)主要由石灰石漿液制備系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、排空及漿液拋棄系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、廢水收集和回用系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)（如果有）、雜用和儀用壓縮空氣系統(tǒng)等組成。工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則包括:a）脫硫工藝采用濕式石灰石—石膏法。b）275t/h鍋爐脫硫裝置采用一爐一塔，脫硫裝置的煙氣處理能力為鍋爐BRL工況時(shí)的煙氣量，并能適應(yīng)BMCR工況。%設(shè)計(jì)。c）脫硫系統(tǒng)設(shè)置100%煙氣旁路，以保證脫硫裝置在任何情況下不影響發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行。d）吸收劑制漿方式采用：通過氣力輸送系統(tǒng)將石灰石粉輸送至脫硫現(xiàn)場粉倉，進(jìn)行配漿。e）脫硫副產(chǎn)品—石膏脫水后放置石膏庫外售。f）脫硫系統(tǒng)排放的煙氣不應(yīng)對(duì)煙囪造成腐蝕、積水等不利影響。g）脫硫設(shè)備年利用小