【正文】 計(jì)最大值 ) －脫硫后煙氣 360 mg/Nm3 （最大），設(shè)計(jì)值 －脫硫后煙氣 454 mg/Nm3 （最大），保證值 － SO2的減少量，設(shè)計(jì)值 85% 設(shè)計(jì)值 － SO2的減少量，保證值 80% 保證值 進(jìn)入爐膛內(nèi)的石灰粉 －物料輸送速度 t/h (最大 ) －鈣與硫的摩爾比率 －純凈度 (CaCO3) 90 % 18 －顆粒粒度 40 ?m 80 % 進(jìn)入活化反應(yīng)器的煙氣 －進(jìn)入活化反應(yīng)器的煙氣溫度為 120140 186。 證 煙氣溫度 17 保證在 ESP 前的煙氣末端溫度為 70?C，該溫度高出了 SO3 和 水汽引起的酸露點(diǎn)，并高出水的露點(diǎn)溫度 15 oC 。 例如： 煤中 硫 的含量 , % (濕 ) SO2 的釋放量 , mg/, 干煙氣 , O2=6% 454 783 上述數(shù)據(jù)是按保證為 80%脫硫效率計(jì)算。 保證期不包括按磨損件設(shè)計(jì)的正常零件的磨損。 ② 大部分脫硫設(shè)備使用的溫度區(qū)間較低，便于維護(hù)與檢修。 ② 噴鈣對(duì)過(guò)熱器吸收的熱量可能有所影響，通過(guò)調(diào)整噴水量大小，能保證過(guò)熱蒸汽參數(shù)的穩(wěn)定。 二次污染 CaCO3 在爐內(nèi)分解成 CaO 和 CO2， CaO 在爐內(nèi)、尾部水合固硫器中與 SO2 反應(yīng)生成 CaSO4國(guó)內(nèi)計(jì)算，對(duì)于 35t/h 爐最保守的估計(jì)也不超過(guò) ％。 ② 噴鈣后飛灰與石灰石粉混合物的中位徑比飛灰略大一些，容易收集。 噴鈣后對(duì)爐內(nèi)灰分和靜電除塵器的影響 噴 鈣脫硫造成爐內(nèi)灰分增加，其主要來(lái)源是：吸著劑帶入的雜質(zhì)、碳酸鈣生成的氧化鈣以及固硫反應(yīng)后生成的硫酸鈣等。 脫硫設(shè)備投運(yùn)對(duì)爐內(nèi)燃燒工況、氣溫的影響 爐 內(nèi)噴鈣脫硫是選擇一個(gè)合適的溫度區(qū)間將石灰石粉噴入爐膛，石灰石粉在煙氣溫度低于 1200℃的區(qū)間噴入，鍛燒反應(yīng)生成的氧化鈣固硫活性最佳。芬蘭 Inkoo 電廠運(yùn)行 5000 小時(shí)，清除受熱面上的積灰，無(wú)需增設(shè)吹灰器，根據(jù)負(fù)荷可以調(diào)整吹灰次數(shù)，即可解決受熱面沾污積灰問(wèn)題，各極受熱面的傳熱特性不發(fā)生改變。 電 力部赴美國(guó)、芬蘭脫硫技術(shù)考察報(bào)告中介紹：從芬蘭 Inkoo 電廠5000 小時(shí)運(yùn)行情況看，爐內(nèi)無(wú)結(jié)渣，表明采用噴鈣脫硫成套技術(shù)不會(huì)因結(jié)渣問(wèn)題影響運(yùn)行。 c. SO2濃度控制系統(tǒng)： 根據(jù)煙氣出口二氧化硫含量對(duì)石灰石的噴入量進(jìn)行調(diào)整。 LIFAC 脫硫工藝采用 DCS 集散控制系統(tǒng)，主要控制三個(gè)調(diào)節(jié)回路： a. 吸收劑給料量調(diào)節(jié)回路： 噴入 爐膛 內(nèi)的石灰石總量由給料機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，噴入總量可手動(dòng)給定，也可以由鍋爐的給煤量和煤的含硫量給定。 石灰石粉由粉倉(cāng)經(jīng)計(jì)量裝置送入輸粉管道，由給粉風(fēng)機(jī)送入的空氣正壓輸送到四個(gè)角上的噴射器內(nèi)。作為吸附劑的石灰石純度 即 CaCO3 要求不小于 92%，以保證CaCO3在爐內(nèi)進(jìn)行有效的化學(xué)反應(yīng)。 噴鈣脫硫成套技術(shù)適用范圍 噴 鈣脫硫成套技術(shù)可以用于工業(yè)鍋爐、大中型電站在役鍋爐改造和新建鍋爐的煙氣脫硫配套設(shè)計(jì)。 12 選則方案 : 灰漿再循環(huán) 灰漿再循環(huán)是 LIFAC 的第三部分，一般電廠采用了爐內(nèi)噴鈣及爐后增濕，已滿足脫硫要求。 反應(yīng)器出口煙氣在進(jìn)入靜電除塵器前采用空氣預(yù)熱器的熱空氣加熱。 自動(dòng)化系統(tǒng)的 功能 自動(dòng)化系統(tǒng)具有用以執(zhí)行所有與脫硫設(shè)備的測(cè)量、調(diào)節(jié)、控制和監(jiān)控相聯(lián)系的功能。 再加熱 反應(yīng)器出口煙氣溫度較低（ ~60℃），為使除塵器安全運(yùn)行，煙氣用反應(yīng)器中的熱燃燒空氣再加熱，再加熱空氣的量用調(diào)節(jié)擋板控制。在該儲(chǔ)存庫(kù)，反應(yīng)器底部的灰被增濕攪拌器卸至灰罐車(chē)運(yùn)走進(jìn)行利用或丟棄。 灰份的處理及其再循環(huán) 從靜電除塵器和活化塔除下的一部分灰再循環(huán)返回到活化塔中。 FGD 系統(tǒng)包括反應(yīng)器進(jìn)口、出口擋板及旁路 擋板從而使煙氣進(jìn)入反應(yīng)器或使反應(yīng)器旁路。兩個(gè)不固定的噴嘴對(duì)水起到了霧化的作用。 在活化塔中未反應(yīng)的氧化鈣轉(zhuǎn)換成氫氧化鈣。為了保證連續(xù)的石灰石粉輸送，下部斗的壓力需和噴管的壓力保持一致。 斗下部的石灰石粉由螺旋喂送器進(jìn)入噴鈣管。 氧化鈣與三氧化硫產(chǎn)生的反應(yīng)很強(qiáng)烈，可有效降低煙氣的酸露點(diǎn)，從而降低了 ESP 及煙氣通道的腐蝕程度。但縮減很小，以至于在測(cè)量公差范圍內(nèi)觀察不到。如果溫度 過(guò)低，反應(yīng)就不夠充分，石灰石的利用率就低。 活化器出口煙氣溫度因霧化水的蒸發(fā)而降低，為避免出現(xiàn)煙溫低于露點(diǎn)溫度而造成腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，需保持出口煙氣溫度高于露點(diǎn)溫度10～ 15℃。整 個(gè) 反 應(yīng) 過(guò) 程 如 下 ： ? ?22 OHCaOHC a O ?? ? ? OHCa S OSOOHCa 2322 ??? 圖 1. LIFAC 工藝程序圖 9 ? ? ?? ?? OHCaOHCa 222 ???? ?????? 2333222 2 SOHH S OHSOHOHSO 3232 C a S OSOCa ?? ?? 423 21 C aS OOC aS O ?? 活化器內(nèi)的脫硫效率取決于霧化水量、液滴粒徑、水霧分布、煙氣流速、出口溫度等因素，通常的脫硫效率在 40％左右。 主要設(shè)備有：噴鈣設(shè)備、活化反應(yīng)器、灰處理設(shè)備及顆粒收集器。 LIFAC 脫硫的主要工藝有三個(gè)階段；即爐內(nèi)噴鈣 +爐后增濕 +（灰漿再循環(huán)）。 3 LIFAC 工藝介紹 概要 LIFAC 工藝 ( 即：爐內(nèi)噴鈣加氧化鈣活化工藝 ) 是一種先進(jìn)的煙氣脫硫工藝，自八十年代以來(lái)，在世界各地的燃煤電廠得到了廣泛的應(yīng)用。濕法、旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法等工藝除脫硫塔外還需要占地較大的灰漿制備系統(tǒng)，布置難度較大； （ 3）爐內(nèi)噴鈣及尾部增濕活化脫硫工藝以石灰石為吸收劑， **地區(qū)盛產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石灰石，可以保證 ***電廠煙氣脫硫工程有穩(wěn)定、可靠的礦源； （ 4）爐內(nèi)噴鈣及尾部增濕活化脫硫工藝脫硫產(chǎn)物為干態(tài)灰，便于儲(chǔ)運(yùn)和綜合利用； （ 5）各種脫硫工藝的經(jīng)濟(jì)性分析表明，爐內(nèi)噴鈣及尾部增濕活化脫硫工藝的運(yùn)行費(fèi)用 、投資成本都較低； （ 6）爐內(nèi)噴鈣及尾部增濕活化脫硫工藝由于占地小、建設(shè)周期短、投資省，較適合老電廠脫硫改造工程； 7 （ 7）爐內(nèi)噴鈣及尾部增濕活化脫硫工藝技術(shù)上已較為成熟，工業(yè)性系統(tǒng)已運(yùn)行多年； （ 8）爐內(nèi)噴鈣及尾部增濕活化脫硫工藝可以根據(jù)排放要求分步實(shí)施，從而降低初投資及運(yùn)行成本，降低電廠負(fù)擔(dān)； （ 9） ***電廠用水較為緊張， **地區(qū)地下水資源嚴(yán)重不足，電廠用水水源主要是距電廠 35Km 的會(huì)寶嶺水庫(kù)，噸水成本較高，故電廠脫硫改造工程不適合用水較大的濕法脫硫工藝； （ 10）石灰石粉料的制備、輸送、噴水霧化等技術(shù) 為常用成熟技術(shù)，易于掌握，無(wú)需增加運(yùn)行人員； （ 11）整個(gè)脫硫系統(tǒng)可單獨(dú)操作，解列后不影響鍋爐的正常運(yùn)行。表 21 是根據(jù)技術(shù)成熟度、技術(shù)性能指標(biāo)、環(huán)境特性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，對(duì)幾種典型的煙氣脫硫技術(shù)的綜合評(píng)價(jià)。燃煤性質(zhì)見(jiàn)表 1－ 1。本工程設(shè)計(jì)主要論述 ***電廠采用 LIFAC 工藝的可行性（方案設(shè)計(jì)），投資概算及經(jīng)濟(jì)分析。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)還配合南京下關(guān)電廠引進(jìn)同類(lèi)型的芬蘭 LIFAC 技術(shù)專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了新型的 420t/h 鍋爐。噴霧干燥半干法煙氣脫硫初投資及運(yùn)行費(fèi)用與濕法比較有所降低，但旋轉(zhuǎn)霧化噴頭等關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)要求高，灰漿系統(tǒng)比較復(fù)雜，推廣應(yīng)用也不容易。繼1995 年修訂后， 1999 年再度修訂“大氣污染防治法”，對(duì) SO2排放做了明確的規(guī)定。 近年來(lái)，我國(guó)環(huán)境污染日益嚴(yán)重，保護(hù)環(huán)境已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。 兩爐一機(jī)，帶 25MW 機(jī)組。 公司所屬的熱 電廠 現(xiàn)有 110t/h 鍋爐一臺(tái) ,建于 1995 年， 150t/h 鍋爐 一臺(tái)， 建于 2020 年 。但燃煤采購(gòu)費(fèi)用的增幅較大，增加了 電廠的運(yùn)行成本，同時(shí)電廠燃煤的來(lái)源也受到了限制。 1992 年在2 省 9 市試行了 SO2排放收費(fèi)管理， 1998 年 2 月國(guó)務(wù)院召開(kāi)“二氧化碳排放控制區(qū)和酸雨控制區(qū)發(fā)布會(huì)”，明確宣布酸雨區(qū)范圍 和治理策略。 濕 法煙氣脫硫的脫硫效率比較高，適用范圍廣，但系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用高，要求的運(yùn)行管 理水平高，即使在發(fā)達(dá)國(guó)家推廣應(yīng)用也存在著一定困難。 “九 五”以來(lái)，（原）國(guó)家科委，國(guó)家環(huán)保總局支持進(jìn)行電站鍋爐噴鈣脫硫成套技術(shù)工程化開(kāi)發(fā)，不但進(jìn)行了有關(guān)工程化問(wèn)題的物理模擬試驗(yàn)，而且開(kāi)發(fā)了一系列計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬程序，對(duì) 35t/h、 130t/h、 420t/h煤粉鍋爐實(shí)施噴鈣脫硫成套技術(shù)進(jìn)行了可行性研究，并做出設(shè)計(jì)方案。 本脫硫技術(shù)改造工程對(duì) ＃ 5機(jī)組 (125MW)的 400t/h煤粉爐實(shí)施脫硫改造，采用 LIFAC（ Limestone Injection into the Furnace and Activation of Calcium Oxide 即爐內(nèi)噴鈣尾部增 濕活化）煙氣脫硫工藝。燃煤耗量為每年 300 萬(wàn)噸左右。電廠選擇煙氣脫硫工藝時(shí)要考慮電廠的鍋爐類(lèi)型，容量和調(diào)峰要求、燃煤種類(lèi)、含硫量、副產(chǎn)品、爐后場(chǎng)地情況、廢水廢渣排放情況及二氧化硫控制規(guī)劃和環(huán)評(píng)要求的脫硫效率等因素，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。 煙氣脫硫技術(shù)評(píng)價(jià) 技術(shù) 項(xiàng)目 石灰石 石膏法 簡(jiǎn)易濕法 旋轉(zhuǎn)噴 霧法 LIFAC 電子束法 海水脫硫 循環(huán)流 化床法 環(huán)境性能 很好 好 好 好 很好 很好 很好 電耗占總發(fā)電量的比例（ %） ～ 2 1 1 2～ 1 1 吸收劑 容易 容易 容易 容易 一般 容易 容易 6 獲得 技術(shù)成 熟度 商業(yè)化 商業(yè)化 商業(yè)化 商業(yè)化 商業(yè)化 商業(yè)化 商業(yè)化 工藝技 術(shù)指標(biāo) 脫硫率95%， Ca/S為 ，利用率 86% 脫硫率70%， Ca/S為 ，利用率 64% 脫硫率80%， Ca/S為 ，利用率 53% 脫硫率80%， Ca/S為 2，利用率 40% 脫硫率90% 脫硫率90%， 脫硫率90%， Ca/S為 ，利用率 75% 脫硫 副產(chǎn)品 脫硫渣為CaSO4及少量煙塵，可以綜合利用，或送灰渣場(chǎng)堆放 脫硫渣為CaSO4及少量煙塵，可以綜合利用，或送灰渣場(chǎng)堆放 脫硫渣為煙塵， CaSO4 ，CaSO3 ，Ca(OH)2的混合物，尚不能利用 脫硫渣為煙塵， CaSO4 ，CaSO3， CaO的混合物，可綜合利用 副產(chǎn)品為硫銨和硝銨的混合物，含氮量 20%，可用作氮肥或復(fù)合 肥料 無(wú) 脫硫渣為煙塵， CaSO4 ，CaSO3， CaO的混合物，可綜合利用 使用情 況或應(yīng) 用前景 燃燒高中硫煤鍋爐當(dāng)?shù)赜惺沂V 燃燒高中硫煤鍋爐當(dāng)?shù)赜惺沂V 燃燒高中低硫煤鍋爐 燃燒中低硫煤鍋爐當(dāng)?shù)赜惺沂V 燃燒高中低硫煤鍋爐當(dāng)?shù)赜幸喊惫?yīng) 燃燒中低硫煤鍋爐沿海電廠 燃燒高中低硫煤鍋爐 占地面積/m2(300MW機(jī)組 ) 3000～ 5000 2020～ 3500 2020～ 3500 1500～ 2020 6000 ～ 7000 3000 ～ 5000 2020 ～ 3500 FGD 占電廠總投資的比例（ %） 13～ 19 8～ 11 8～ 12 5～ 8 10～ 15 8～ 10 8～ 10 脫硫成本（元 / 噸SO2脫除） 1000～ 1400 800～ 1000 900～ 1200 500～ 800 1400 ～ 1600 800～ 1000 600～ 900 選用 LIFAC 工藝的原因 ***電廠煙氣脫硫工程選用以爐內(nèi)噴鈣及尾部增濕活化技術(shù)為基礎(chǔ)的 LIFAC