【正文】 第四章 運行調(diào)節(jié) ? 運行調(diào)節(jié)的主要任務： ? 在主機正常運行的情況下，滿足機組脫硫的需要； ? 確保脫硫裝置安全運行； ? 精心調(diào)整，保持各參數(shù)在最佳工況下運行，降低各種消耗； ? 保證石膏品質(zhì)符合要求； ? 保證機組脫硫率 95%,、投運率 98%； ? FGD出口煙氣 SO2濃度設計 261 mg/Nm3，標準小于 400 mg/Nm3 。 ? 懸浮物從澄清池中分離出來后，可以直接輸送到壓濾機，制成餅狀，用卡車運至灰場；或通過污泥循環(huán)泵返回到中和池（以便更好地沉降和飽和）。 廢水處理系統(tǒng) ? 系統(tǒng)概述 ? 濕法脫硫系統(tǒng)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一定量的廢水，脫硫廢水的水質(zhì)與脫硫工藝、煙氣成分、灰及吸附劑等多種因素有關(guān)。按其工作原理分有液環(huán)式和離心式兩種，常用的是水環(huán)式真空泵。在氣 /液分離器中，濾液匯集在底部并由泵抽走。 ? ⑴ 料漿通過給料箱沿整個帶寬方向均勻分布，解決了快速沉淀所產(chǎn)生的濾餅成形問題。 ? 主要設備及功能 ? 石膏水力旋流器 ? 水力旋流器是主要的脫水設備，它主要由進液分配器、旋流子、上部稀液儲箱及底部石膏漿液分配器組成。經(jīng)過兩級脫水濃縮的石膏產(chǎn)品是含水量小于 10%的優(yōu)質(zhì)脫硫石膏，通過石膏皮帶輸送機送至石膏貯倉。 為了使氯離子濃度減少到不影響石膏的使用的質(zhì)量，同時在過濾皮帶上對其進行洗滌。 ? 理論上，正常運行的 FGD吸收塔的過飽和度一般控制在 。 ? 石膏的 結(jié)晶 ? 石膏結(jié)晶是濕式石灰石 石膏法煙氣脫硫工藝流程的最終階段，控制好石膏結(jié)晶的條件，對最終產(chǎn)品的質(zhì)量將產(chǎn)生決定性的影響。由于其穩(wěn)定性好 ,對環(huán)境無害，也可以用于土地回填 。旁路擋板位于旁路煙道上，其作用是當脫硫系統(tǒng)或鍋爐處于事故狀態(tài)的情況下使煙氣繞過 FGD而通過旁路直接排入煙囪。但是，（ c）風機容易發(fā)生腐蝕問題，它們是所謂的“濕風機”，極易于受到濕煙氣中的 SO2和 Cl的腐蝕。該再熱器將原煙氣由 120℃ 最低降至 80℃ ，又將從吸收塔出來的凈煙氣由51℃ 升溫至 80℃ 以上。 ? 最常用的再熱方式是利用未脫硫的熱煙氣加熱冷煙氣的一種熱交換設備 — 煙氣 /煙氣熱交換器，這是一種氣 /氣換熱器 (簡稱 GGH)。 ? 豐城電廠與井岡山不同之處 :為防止凈煙氣在排放過程中結(jié)露，同時也增加凈煙氣排入煙囪后的抬升高度，在吸收塔與公用煙道之間設置回轉(zhuǎn)式煙氣換熱器 。 煙道系統(tǒng) ? 煙氣的簡要流程（井岡山為例） ? 脫硫島煙氣系統(tǒng)從鍋爐每臺引風機后的主煙道上引出煙氣，需要脫硫的原煙氣經(jīng)過擋板門進入增壓風機，原煙氣通過增壓風機升壓后進入吸收塔。當除霧器壓降超出設定值時即自動完成一個沖洗程序。折板除霧器是通過板形的折彎捕集霧滴，達到除霧的作用；旋流板除霧器的工作原理是氣流經(jīng)過旋流板間距時轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)氣流，將氣流中的液滴甩向外側(cè)，從而匯集到溢流槽內(nèi)，達到除霧的目的。因此，工藝上對吸收設備提出除霧的要求。 ? 井岡山電廠氧化空氣噴槍布置在吸收塔漿液池中下部，為石灰石溶解、亞硫酸鈣氧化和石膏結(jié)晶過程提供最佳反應條件。 ? 實際運行中并不一定是四臺同時運行， 也可能兩運兩備。 ? 吸收塔漿液池上部設溢流口，保證漿液液位低于吸收塔煙氣入口段的下沿 。四層噴淋層可以根據(jù)煙氣負荷的大小選擇投用的層數(shù)，以降低能源的消耗和保證出口煙氣的溫度。在吸收塔漿液池中部區(qū)域，氧化風機供給的空氣通過布置在漿液池內(nèi)的噴槍與漿液在攪拌器的協(xié)助下進一步反應生成石膏（ CaSO4在物理吸收過程中 SO2溶解于吸收劑中，只要氣相中被吸收氣體的分壓大于液相呈平衡時該氣體分壓時，吸收過程就會進行，吸收過程取決于氣 液平衡，滿足亨利定律。石灰石漿液箱為圓柱體的箱罐，有效體積為 346立方米。其內(nèi)部形成的上溢流通道，以便稀漿上溢排出。當待分離的兩相（或三相）混合液以一定壓力從旋流器周邊切向進入旋流器內(nèi)后，產(chǎn)生強烈的三維橢圓型強旋轉(zhuǎn)剪切湍流運動。 ? （ 3）計量系統(tǒng)： 計量系統(tǒng)采用先進的電腦皮帶稱，自動化程度高，計量精度高（ 177。 ? 當物料從輸送皮帶通過時，其重量由設置在皮帶下面的稱重托輥及稱重橋架傳遞到負荷傳感器上，負荷傳感器由此而輸出一個與皮帶上物料重量成正比的電信號，此電信號經(jīng)放大及變換后以數(shù)字形式送至微處理機。鋼球能耐運行時的沖擊（如磨損，腐蝕），最小硬度 620HB，至少為 17％的鉻含量。在球磨機運行中，要定期從油箱底部放油管取油進行油質(zhì)化驗，確保油質(zhì)良好，雜質(zhì)含量在允許的范圍內(nèi)。 井岡山電廠磨機介紹 ? 球磨機安裝在前、后軸承座上，其重量由兩端的巴氏合金軸瓦支承。 ? 球磨機的轉(zhuǎn)速對球磨效率影響很大，如果球磨機以臨界速度或更高速度旋轉(zhuǎn)，起不到粉碎的作用。下圖是一個直接使用商品石灰石粉的制漿系統(tǒng)示意圖。磨機制漿補充用水采用石膏脫水機的濾液水。石灰石越細越易溶解。 /煙氣換熱器 （吸收塔底槽） 第三章 設備及子系統(tǒng)介紹 ? 石灰石－石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)由七個子系統(tǒng)組成 —— 吸收劑制備系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、煙道系統(tǒng)、石膏脫水貯存系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)（廢水處理系統(tǒng)）、排空系統(tǒng)。 五、脫硫工藝的選擇 ? 2．脫硫工藝選擇的原則 ? 根據(jù)中華人民共和國電力行業(yè)標準 《 火力發(fā)電廠煙氣脫硫設計技術(shù)規(guī)程 》 DL/T 5196 — 2022 規(guī)定，脫硫工藝的選擇一般可按照以下原則： ? 燃用含硫量 ≥2％煤的機組、或大容量機組（ ≥200MW）的電廠鍋爐建設煙氣脫硫裝置時，宜優(yōu)先采用石灰石－石膏濕法脫硫工藝，脫硫率應保證在 90％以上。開發(fā)廉價的加速器是該技術(shù)應用于實際的關(guān)鍵。 ? （ 2）技術(shù)特點 ? 該工藝的特點是： ? 副產(chǎn)物為直徑 ~，在某些地區(qū)可做肥料； ? 在吸收塔中，煙氣中的 SO2與氨水吸收劑逆向接觸， SO2被氨水吸收，生成亞硫酸銨與硫酸氫銨 ? （２）工藝流程 ? 該工藝由三個模塊組成，各個模塊的設備和技術(shù)都是成熟和常用的。這使得海水具有天然的酸堿緩沖能力及吸收 SO2能力。通過噴水強化脫硫反應。 ? (３ ) 技術(shù)特點 ? 吸收劑來源廣、價格低； ? CaCO3與這些有害氣體發(fā)生反應，反應方程式如下： ? SO2 +1/2O2 +2H2O + CaCO3 → CaSO4但設備較為復雜，并普遍存在腐蝕嚴重，運行維護費用高及廢水處理等問題。 2．脫硫方法分類 ? 燃燒中脫硫主要包括爐內(nèi)噴鈣、循環(huán)流化床鍋爐添加石灰石燃燒等。 二、火電廠煙氣的特點和脫硫方法分類 ? 1．火電廠煙氣的特點： ? 火電廠煙氣主要具有如下特點： ? （ 1）煙氣量大，污染物濃度低； ? （ 2）煙氣成分復雜，如燃煤煙氣中有 SONOX、 CO、 CO O2和粉塵等； ? （ 3）煙氣溫度高、壓力低。 2．我國火電行業(yè)脫硫技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀 ? 我國火電廠對煙氣進行脫硫最早可以追朔到上個世紀六十年代初，但當時主要是為了防止鍋爐尾部受熱面的低溫腐蝕，所采用的措施是在過熱器前噴入白云石粉，以減少煙氣中二氧化硫濃度，降低煙氣酸露點，保護低溫空氣預熱器在正常工作溫度下不受或減輕腐蝕。適合于燃用中低硫煤的中小型鍋爐，以及現(xiàn)有電廠和調(diào)峰電廠加裝煙氣脫硫裝置的情況。這一時期 FGD技術(shù)的主要特點是： ? 國外煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展 第一代 FGD以濕式石灰石法為代表，主要包括：石灰石濕法、石灰濕法、雙堿法、鈉基洗滌、堿性飛灰洗滌、檸檬酸鹽清液洗滌工藝等。 ? 鈣硫摩爾比 ? 從化學反應的角度，無論何種脫硫工藝，在理論上只要有一個鈣基吸收劑分子就可以吸收一個 SO2分子，或者說，脫除 1mol的硫需要 1mol的鈣。 ? 因此，吸收塔煙氣設計流速的選取是一個技術(shù)經(jīng)濟的綜合比較，隨著吸收塔的設計不斷改進，煙氣和漿液的反應吸收過程不斷改善，設計和運行的煙氣流速也在趨于提高。對于連續(xù)運行的脫硫設備，入口 SO2的濃度是隨時間變化的，而且變化幅度有時很大，因此，實時計算的脫硫效率也是隨時間變化的。當前，我國電力行業(yè)進入了一個新的發(fā)展階段，為達到 2020年經(jīng)濟總量在 2022年的基礎上翻兩番的目標，電力需求量將大幅度增長，預計屆時全國總裝機容量必須達 9億 ~10億 KW才能滿足經(jīng)濟發(fā)展的要求。我國的一次能源以煤為主，在能源消費結(jié)構(gòu)中，煤占 75%。但是，從鉆木取火到蒸汽機，再到火力發(fā)電，能源利用過程中的“熊熊烈火”也把數(shù)以億噸的廢氣和廢物排入大氣之中，從而造成了今天困擾世界的酸雨問題、臭氧層空洞問題、溫室效應問題以及煙塵問題等一系列大氣環(huán)境問題。研究結(jié)果表明，每年大氣污染所造成的損失相當于我國 GDP的 2%~3%。脫硫系統(tǒng)的設計脫硫效率為在鍋爐正常運行中（包括各種負荷條件和最差鍋爐工況下），并注明在給定的鈣硫摩爾比的條件下，所能保證的最低脫硫效率。但另一方面，煙氣流速越高，煙氣與漿液的接觸和反應時間相應減少，煙氣攜帶液滴的能力也相應增大，升壓風機的電耗也加大。降低 pH值可以抑制 H2SO3分解為 SO32，使反應生成物大多為易溶性的 Ca(HSO3)2，從而減輕系統(tǒng)內(nèi)的結(jié)垢傾向。井電公司脫硫裝置設計的鈣硫摩爾比為 。 脫硫效率不高（通常在 70～ 85％）； ? ? ? 先后從國外引進了幾種具有代表性的脫硫技術(shù)，在 7個電廠建立了示范工程。 ? 燃燒前脫硫包括洗煤、煤氣化、液化以及利用機械、電磁等物理技術(shù)對煤進行脫硫。 ? 煙氣脫硫技術(shù)按其脫硫方式以及脫硫反應產(chǎn)物的形態(tài)可分為濕法、干法及半干法三大類。 三、主要煙氣脫硫技術(shù)簡介 ? 1. 濕式石灰石 石膏法 ? （ 1）工藝原理 ? 化學反應式分別如下： ? 脫硫反應的基礎是溶液中 H的生成，只有 H的存在才促進了 Ca2+的生成，因此，吸收速率主要取決于溶液的 pH值。 ? (3) 技術(shù)特點 ? ? (２ ) 工藝流程 ? 旋轉(zhuǎn)噴霧半干法工藝主要由以下幾個系統(tǒng)組成： ? ①生石灰制粉系統(tǒng)：采購來的塊狀生石灰在這里被制成粉狀，送到生石灰貯存?zhèn)}貯存； ? ②漿液制造供給系統(tǒng)：生石灰粉在這里被消化成熟石灰漿液，并被輸送到旋轉(zhuǎn)噴霧器； ? ③煙氣脫硫塔系統(tǒng)：石灰漿液從安裝在脫硫塔內(nèi)的噴霧器以霧狀噴出，和煙氣中的酸性氣體反應生成干態(tài)的顆粒狀物質(zhì)，一部分沉降到硫塔下部，一部分被煙氣帶走。 三、主要煙氣脫硫技術(shù)簡介 ? ? （ 1）工藝原理 ? 分成兩個階段 —— 爐內(nèi)噴射階段和爐后活化階段 ? （ 2）工藝流程 ? 爐內(nèi)噴鈣 尾部增濕活化工藝主要由以下幾個子系統(tǒng)組成： ? ①石灰石制備系統(tǒng)：制備系統(tǒng)一般由主粉倉、輸送倉泵、計量倉、平衡倉、噴射倉以及螺旋給料機等設備組成 ? ②爐內(nèi)噴射系統(tǒng)：爐內(nèi)噴鈣部分由給料系統(tǒng)和噴射系統(tǒng)組成，噴射系統(tǒng)由羅茨風機和吸收劑噴嘴組成。副產(chǎn)品產(chǎn)物綜合利用受限制。 三、主要煙氣脫硫技術(shù)簡介 ? 5．氨肥法 ? 氨肥法是華東理工大學在 FGD領(lǐng)域開展了長期的工作所提出的適合國情的專利技術(shù)， 1999年 9月，國家“九五”攻關(guān)項目氨－肥法通過教育部和科技部組織的驗收鑒定后，被評價為國際領(lǐng)先水平，它以我國龐大的化肥工業(yè)為基礎，將火電廠煙氣中的 SO2回收，生產(chǎn)高效化肥，化害為利，變廢為寶，一舉多得，同時促進我國煤炭、電力和化肥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 ? 基建和運行成本底。不需要排水處理。另外，脫硫渣可進行綜合利用如做建筑材料、水泥緩凝劑等。隨著系統(tǒng)的逐步簡化，不但運行、維修更為方便，而且造價也有所下降。碳酸鎂以溶解形式或白云石形式存在，石灰石中的白云石（ 3）在吸收塔中不隨固體副產(chǎn)物而離開系統(tǒng)，所以含高濃度白云石的石灰石活性較低。石灰石倉排料再經(jīng)稱重給料機和皮帶輸送機送入濕式球磨機加水碾磨后進入磨機循環(huán)漿液箱，然后由磨機循環(huán)漿液泵送至石灰石漿液旋流器。旋流器底流再循環(huán)至濕式球磨機入口，進入球磨機內(nèi)重磨；而溢流則自流入石灰石漿液箱中，再由石灰石漿液輸送泵送至兩臺機組的吸收塔。球磨機筒體內(nèi)裝載了一定數(shù)量直徑 30— 60mm的鋼球和被磨物料及適量的水，并按工藝要求對物料、水和研磨體進行適當?shù)钠ヅ?。濕式球磨機對物料的粉碎主要是靠研磨而不是沖擊，因此就適當減少大鋼球用量，多用中、小鋼球以保證良好的研磨效果。 ? 濕式球磨機配備有全套驅(qū)動系統(tǒng)，包括電動機、減速器和用于檢修時慢速轉(zhuǎn)動的空氣離合器、 軸承和潤滑系統(tǒng)（含油冷卻設備）。每個箱體配有攪拌器，石灰石漿液由漿液循環(huán)泵輸送到水力旋流器。 2. 稱重皮帶給料機 稱重皮帶給料機是一種計量式全封閉膠帶給料機，適用于電力行業(yè)和其它行業(yè)的連續(xù)給料。 ? （ 2）落地料清掃系統(tǒng)：該系統(tǒng)是對膠帶運行中撒落下來的石灰石料或當運行的膠帶跑偏時撒落下來的料進行自動清掃至濕磨內(nèi)。系統(tǒng)還設有沖洗水用于設備停止或切換時沖洗泵、管路和旋流器。圓錐體外側(cè)有一進液管，以切線