【正文】 公用系統(tǒng) 包括 工藝水系統(tǒng)、工業(yè)水系統(tǒng)及壓縮空氣系統(tǒng)。 石膏庫可貯存本工程四套脫硫裝置 BMCR工況產(chǎn)生的 3 天的 石膏 量。 每臺(tái)爐設(shè)一套石膏旋流站。每套脫硫系統(tǒng)對(duì)應(yīng)地設(shè)置一套擋板密封系統(tǒng)。另外，如果電氣除塵器因某些電場(chǎng)故障退出運(yùn)行，使效率降低時(shí)，也應(yīng)關(guān)閉 FGD，因?yàn)榇罅糠蹓m進(jìn)入 FGD 系統(tǒng)，不僅使石膏品質(zhì)急劇惡化，還使各漿液系統(tǒng)充滿灰塵，引起結(jié)垢和堵塞。凈化后的煙氣經(jīng)吸收塔頂部的兩級(jí) 除霧器除去霧滴后，離開吸收塔，進(jìn)入煙道，經(jīng)過脫硫系統(tǒng)出口擋板門，回到原有水平主煙道，再經(jīng)過煙囪排入大氣。當(dāng)需要排空吸收塔時(shí)，漿液由脈沖懸浮泵送至事故漿液箱。 3）石膏漿液輸送泵 在塔內(nèi)生成的石膏通過石膏漿液泵送至石膏脫水車間進(jìn)行脫水處理。 1）漿液循環(huán)泵 每個(gè)吸收塔配有 四 臺(tái)漿液循環(huán)泵，漿液據(jù)此得以循環(huán)噴淋，并保證吸收塔內(nèi)合理山西陽光發(fā)電有限責(zé)任公司 4x300MW 機(jī)組技改煙氣脫硫島 可行性研究報(bào)告 19 的液氣比，使?jié){液能最大限度地吸收 S02。 在吸收塔煙道入口設(shè)置有內(nèi)表面沖洗系統(tǒng)。在吸收塔上部安裝了一個(gè)兩級(jí)除霧器，當(dāng)凈煙氣通過第一級(jí)除霧器時(shí)，大部分液滴被分離出來，通過第二級(jí)除霧器可以獲得更好的分離效果。脈沖懸浮泵啟動(dòng)時(shí)，漿液取自高位吸入口，運(yùn)行一段時(shí)間后，底部的固體沉積物被懸浮起來 ，然后轉(zhuǎn)換至低位吸入口運(yùn)行。通常情況下， 3 臺(tái)、 4 臺(tái)循環(huán)泵同時(shí)運(yùn)行，這取決于未處理煙氣量的大小及煙氣中 SO2 的含量；為了保障吸收塔內(nèi)的安全運(yùn)行，至少 2 臺(tái)吸收塔循環(huán)泵同時(shí)運(yùn)行。新的石灰石漿液也在此區(qū)域加入，以保持吸收劑的活性。因?yàn)榛亓骰旌蠈?huì)增加氧化區(qū)的 PH 值，山西陽光發(fā)電有限責(zé)任公司 4x300MW 機(jī)組技改煙氣脫硫島 可行性研究報(bào)告 18 以至于使氧化反應(yīng)變得困難。這個(gè)分配系統(tǒng)是由幾個(gè)管道組成的管線系統(tǒng)構(gòu)成。 空氣通過氧化風(fēng)機(jī)送入氧化區(qū)。循環(huán)泵把吸收塔漿池中的漿液輸送至噴淋層。漿液中的硫酸鈣再結(jié)晶生成二水硫酸鈣，即石膏。2 H2O + CO2 石灰石或碳酸鈣在水中的低溶解性在吸收塔內(nèi)被二氧化碳提高。這個(gè)吸收塔漿池被分成氧化區(qū)和結(jié)晶區(qū)，在上部氧化區(qū)內(nèi)，氧化空氣通過一個(gè)分配系統(tǒng)吹入，在 pH 值為 45 的漿液中生成石膏；在結(jié)晶區(qū)，石膏晶 種逐漸增大，并生成為易于脫水的較大的晶體，新的石灰石漿液也被加入這個(gè)區(qū)域。在吸收塔上部，脫硫后的煙氣通過除霧器除去夾帶的液滴后，從頂部離開吸收塔。 本工程脫硫方案的選擇 幾種脫硫工藝的比較 鈣法 鎂法 鈉法 氨法 脫硫效率， % 95 95 95 95 原料 石灰石 氧化鎂 碳酸鈉（純堿） 氨（液氨、氨水、碳銨） 來源情況 天然礦，豐富 菱鎂礦，有限 合成，有限 合成，豐富 原料價(jià)格，元 /噸 約 40 350 1200，（純堿） 氨水 =2200 原料消耗，噸 /噸 SO2 （液銨） 副產(chǎn)品 ,石膏 Na2SO4 (NH4)2SO4,化肥 副產(chǎn)品用途 可作建材原料，但基本拋棄 可作化 肥添加劑，但基本拋棄可作玻璃生產(chǎn)原料，但因質(zhì)含氮量低，不能直接作為 農(nóng)用化肥，山西陽光發(fā)電有限責(zé)任公司 4x300MW 機(jī)組技改煙氣脫硫島 可行性研究報(bào)告 14 二次渣或水污染 量差，基本拋棄 需進(jìn)一步加工，硫酸 銨 按 600 元 /噸 副產(chǎn)品量，噸 /噸 SO2 產(chǎn)品 原料差價(jià)，元 /噸SO2 74 280 1992 580 市場(chǎng)業(yè)績 全世界范圍 90%以上 極少 極少 極少 根據(jù)《火力發(fā)電廠煙氣脫硫設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（ DL/T51962020）的規(guī)定，大容量機(jī)組（ 200MW 及以上）的電廠建設(shè)煙氣脫硫裝置時(shí)，宜優(yōu)先采用石灰石石膏法脫硫工藝， 同 時(shí) 考慮到氨法等其他脫硫工藝 應(yīng)用的業(yè)績較少， 脫硫副產(chǎn)物需進(jìn)一步加工 才可能獲得一定的利潤， 這樣整個(gè)脫硫裝置需 總體考慮后 投資成本 增加 約 30%， 同 時(shí) ，其脫硫劑和副產(chǎn)物受地區(qū)局限和市場(chǎng)影響較大，大大增加了投資的風(fēng)險(xiǎn)性， 因此， 山西陽光發(fā)電有限責(zé)任公司 采用石灰石石膏法作為首選的脫硫工藝。 氨水 本身 具有較強(qiáng)的揮發(fā)性 和 較強(qiáng)的刺激性臭味、并有滲透性、腐蝕性， 需采取相應(yīng)的防爆、防泄漏、防腐蝕措施； 副產(chǎn)物 硫酸銨易溶于水 ，在硫酸 銨 滯銷時(shí)， 堆放山西陽光發(fā)電有限責(zé)任公司 4x300MW 機(jī)組技改煙氣脫硫島 可行性研究報(bào)告 13 和貯存問題難以解決 ，并形成二次污染 。隨著化肥工業(yè)的發(fā)展，新 的氮肥品種的出現(xiàn)，使硫銨與碳銨一樣漸成被淘汰的氮肥品種。采用該技術(shù)，在燃料含硫量低于 %的情況下，脫硫效率高（最高達(dá) 98%），但在二氧化硫含量更高的情況下，海水的耗量將明顯增大，從而使投資成本 和生產(chǎn)成本顯著增加。 其不足之處是系統(tǒng)比較復(fù)雜，占地面積大。其工藝成熟、適用于不同容量的機(jī)組，應(yīng)用范圍最廣，脫硫劑利用充分，脫硫效率可達(dá) 90%以上。 供氣 儀用和檢修用的壓縮空氣來自空壓機(jī)房。 脫硫場(chǎng)地 根據(jù) 石灰石 /石膏濕法脫硫裝置 的工藝要求并結(jié)合 陽光發(fā)電 廠 的現(xiàn)場(chǎng)情況 ，脫硫場(chǎng)地布置在煙囪后，現(xiàn)場(chǎng)情況可以滿足布置要求。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國石膏的年產(chǎn)量在九十年代初就達(dá)到一千多萬噸，產(chǎn)量最大的是普通石膏和雪花石膏。太原第一熱電廠 12 號(hào)機(jī)組（ 300MW）采用的是簡(jiǎn)易石灰石 /石膏濕法脫硫工藝，處理約 60%煙氣量，設(shè)計(jì)脫硫效率 80%，并投資 3000 多萬元建了一個(gè)石膏處理廠，對(duì)含水約 10%的二水石膏進(jìn)行烘干炒制造粒，目前銷路較好，現(xiàn)又投資建設(shè)了一條石膏砌塊生產(chǎn)線。 石灰石質(zhì)量 基本 要求： 純度： CaCO3 ≥ 90% MgCO3 ≤ 3% 粒徑 ： ≤ 20mm 脫硫副產(chǎn)物處置及綜合利用條件 石灰石 /石膏濕法脫硫工藝的副產(chǎn)品以二水石膏為主，石膏含量一般在 90%以上 。 山西陽光發(fā)電有限責(zé)任公司 4x300MW 機(jī)組技改煙氣脫硫島 可行性研究報(bào)告 9 新建管網(wǎng)布置盡可能采用架空管線。 廠區(qū) 總平面布置 脫硫場(chǎng)地位于煙囪與鐵路運(yùn)輸線之間，已建的建、構(gòu)筑物有啟動(dòng)鍋爐房、鍋爐酸洗池、鐵路護(hù)坡及廠區(qū)部分管網(wǎng) 。 層 72：卵石層，主要成份為砂巖、灰?guī)r，棱角 ~次棱角狀，混有塊石、粗砂、半膠結(jié)狀（密實(shí)）碎石表面為中等風(fēng)化。 層 62：黃土狀粉土：棕黃 ~黃褐色，可塑 ~硬塑、稍濕。 層 52：卵石層，主要成份為砂巖、礫 巖、頁巖，分選差，混有塊石、粗砂。局部可見垂直裂隙，充填物為紅色的粉砂。 層 22：卵石、碎石層，主要為砂巖、頁巖、石灰?guī)r，亞渾園 ~次棱角狀，雜色分選差，稍密 ~中密，混粗砂、角礫 20~25%。 序號(hào) 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 設(shè)計(jì)煤種 1 全水分 Mt % 空氣干燥基水分 Mad % 空氣干燥基灰分 Aad % 空氣干燥基揮發(fā)分 Vad % 空氣干燥基碳 Cad % 山西陽光發(fā)電有限責(zé)任公司 4x300MW 機(jī)組技改煙氣脫硫島 可行性研究報(bào)告 4 空氣干燥基氫 Had % 空氣干燥基氧 Oad % 空氣干燥基氮 Nad % 空氣干燥基全硫 St, ad % 空氣干燥基低位發(fā)熱量 HLV MJ/kg 空氣干燥基高位發(fā)熱量 HHV MJ/kg 2 煤中氯 CI % 煤中氟 F ug/g 236 水源及水質(zhì) 脫硫 工程水源由 電廠循環(huán)水排污水及生水 供給，具體見下表： 1. 循環(huán)水排污水 水質(zhì)數(shù)據(jù) 分 析 項(xiàng) 目 循 環(huán) 水 PH 值 全固形物 mg/L 溶解固形 mg/L 耗氧量 mg/L 二氧化硅 (SiO2) mg/L 鐵鋁氧化物 (R2O3) mg/L 鈣 (Ca2+) mg/L 鎂 (Mg2+) mg/L 鈉 (Na+) mg/L 氯根 (Cl) mg/L 硝酸鹽 (NO3) mg/L —— 硫酸根 (SO42) mg/L 磷酸根 (PO43) mg/L —— 氫氧根 (OH) mg/L —— 碳酸根 (CO32) mg/L —— 碳酸氫根 (HCO3) mg/L 山西陽光發(fā)電有限責(zé)任公司 4x300MW 機(jī)組技改煙氣脫硫島 可行性研究報(bào)告 5 分 析 項(xiàng) 目 循 環(huán) 水 游離二氧化碳 (CO2) mg/L —— 酚酞堿度 mmol/L 全堿度 mmol/L 全硬度 mmol/L 暫時(shí)硬度 mmol/L 永 久硬度 mmol/L 電導(dǎo)率 (25℃ ) μ s/cm 2. 電廠 現(xiàn)有 生水水質(zhì)如下： 分 析 項(xiàng) 目 生 水 PH 值 全固形物 mg/L 溶解固形 mg/L 耗氧量 mg/L 二氧化硅 (SiO2) mg/L 鐵鋁氧化物 (R2O3) mg/L 鈣 (Ca2+) mg/L 鎂 (Mg2+) mg/L 鈉 (Na+) mg/L 氯根 (Cl) mg/L 硝酸鹽 (NO3 ) mg/L —— 硫酸根 (SO42) mg/L 磷酸根 (PO43) mg/L —— 氫氧根 (OH) mg/L —— 碳酸根 (CO32) mg/L —— 碳酸氫根 (HCO3) mg/L 游離二氧化碳 (CO2) mg/L —— 山西陽光發(fā)電有限責(zé)任公司 4x300MW 機(jī)組技改煙氣脫硫島 可行性研究報(bào)告 6 分 析 項(xiàng) 目 生 水 酚酞堿度 mmol/L 0 全堿度 mmol/L 全硬度 mmol/L 暫時(shí)硬度 mmol/L 永久硬度 mmol/L 電導(dǎo)率 (25℃ ) μ s/cm 870 水文氣象與工程地質(zhì) 氣象條件 電廠地 處在太行山西側(cè)，當(dāng)?shù)貫榈湫秃庸鹊貛?，受河谷風(fēng)影響嚴(yán)重，區(qū)域氣象要素特征值如下： 多年平均氣壓 hPa 多年平均氣溫 ℃ 多年極端最高氣溫 ℃ 出現(xiàn)時(shí)間 多年極端最低氣溫 ℃ 出現(xiàn)時(shí)間 多年平均相對(duì)濕度 55% 多年最小相對(duì)濕度 0% 多年日最大降水量 mm 出現(xiàn)時(shí)間 多年年平均降水量 mm 多年最大降水量 mm 多年年平均蒸發(fā)量 mm 多年最大積雪深度 17 cm 多年最大凍土深度 61 cm 多年平均風(fēng)速 三十年一遇十分鐘十米高平均最大風(fēng)速 25m/s 全年盛行風(fēng)向 WNW 冬