【正文】
據(jù)脫硫工藝要求進行調(diào)節(jié)。噴淋脫硫技術的優(yōu)點是電耗小、運行成本相對較低、煤種適應廣泛,缺點是檢修不方便、循環(huán)泵的備用件換用比較;在高 硫煤、大機組等火電廠沒有液柱塔技術優(yōu)勢明顯。 還有一些為實現(xiàn)脫硫工藝要求的輔助系統(tǒng),如工藝水系統(tǒng),為 全脫硫裝置提 供足夠的工業(yè)用水:空壓機系統(tǒng),為裝置提供足夠的壓縮空氣:事故漿液系統(tǒng), 為裝置在事故狀態(tài)或緊急情況下提供臨時儲存漿液和排出漿液的系統(tǒng);集水坑系 統(tǒng),收集系統(tǒng)沖洗水的裝置,防止發(fā)生環(huán)境污染并回收。它先用堿金屬如 NaOH, Na2CO3, NaHCO3, Na2SO3等的水溶液吸收 SO2,然后在另一石灰反應器中用石灰或石灰石將吸收 SO2后的溶液再生,再生后的吸收液循環(huán)使用,而 SO2則以石膏的形式析出,生成亞硫酸鈣和石膏。(注:擬建場地按不液化場地考慮。 二、主要分析資料 表 1 燃料工業(yè)分析和元素分析表 項 目 符號 單位 設計值 工業(yè) 分析 收到基水分 War % 收到基灰分 Aar % 干燥無灰基揮發(fā)分 Vdaf % 22 收到基低位發(fā)熱量 Q,ar kJ/kg 19640 元素 分析 碳 Car % 氫 Har % 氧 Oar % 氮 Nar % 全硫 St,ar % 表 2 主要工藝指標 序 號 參 數(shù) 單 位 數(shù) 值 1 FGD 入口煙氣溫度 ℃ 140 2 FGD 出口煙氣溫度 ℃ 105 3 脫硫裝 置可用率 % ≥95 4 設計壽命 年 30 5 FGD 入口煙氣壓力 Pa 略低于大氣壓 脫硫劑采用小于等于 20mm的石灰石塊,運輸?shù)诫姀S后,通過石灰石濕式球磨機的磨制,磨制成的石灰石粉尺寸為 ( 250 目 90%通過),并配制成 30%的石灰石漿液。 表 3 鍋爐主 要設備參數(shù) 設備名稱 參數(shù)名稱 單位 參數(shù) 鍋爐 型式 亞臨界、自然循環(huán)、一次再熱、單爐膛、 四角切圓燃燒方式、氣包爐 最大連續(xù)出口蒸汽出力 t/h 1025 過熱器出口蒸汽壓力 MPa 過熱器出口蒸汽溫度 ℃ 540/540 排煙溫度(引風機后) ℃ 105(設計煤種) 鍋爐實際耗煤量( BMCR) t/h (設計煤種) 除塵器 型式及配置 雙室四電場 除塵效率 % ≥ 引風機 型式及配置 靜葉可調(diào)軸流式 風量 m3/h 1202000 風壓 Pa 4700 電動機功率 kW 2500 煙囪 高度 m 178 材質 鋼筋混凝土 四、設計內(nèi)容 ㈠、確定火電廠脫硫工藝的相對位置 ㈡、進行系統(tǒng)設備的主要性能參數(shù)設定,完成系統(tǒng)設備的選型。吸收及制備及脫硫副產(chǎn)品處理場地宜在吸收塔附近集中布置,或結合工藝流程和場地條件因地制宜布置。 ⑺ 脫硫廢水處理宜緊鄰石膏脫水車間布置,并有利于廢水處理達標后與主體工程統(tǒng)一復用或排放。 煙氣脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的石膏的純度不低于 90%,其水分含量等于或低于 10% (重量比 )。被脫硫的煙氣經(jīng)過布置在吸收塔頂部的除霧器除去煙氣中夾帶的霧滴之后,進入回轉式煙氣換熱器的升溫側,煙氣溫度將被升高到 105℃ 之后進入煙囪排放。國內(nèi)學者曾在實驗室里對各種塔型做了實驗測試,從測試情況看,在塔內(nèi)煙氣流速相同的情況下,噴淋吸收空塔的系統(tǒng)阻力最小,液柱塔的阻力次之,托盤塔的阻力相對較大。因此,該裝置對脫硫劑的磨制過程以及循環(huán)泵的性能要求都比較高。 四、脫硫工藝性能保證 本工程脫硫性能保證要求:保證脫硫系統(tǒng)在驗收試驗期間將保持吸收塔 %的脫除效率;煙囪入口的煙氣溫度在 BMCR 工況下為 105℃ 或更高,其 煙氣攜帶水滴含量應低于 100mg/m3(標態(tài),濕基)。 濕式吸收塔系統(tǒng)設計成噴淋塔的主要特點是石灰石漿液通過循環(huán)泵的作用從上向下噴射(逆流),確定了吸收塔內(nèi)噴淋層噴嘴的布置,除霧器、煙氣入口和煙氣出口的位置,優(yōu)化 pH 值、 液 氣比 ( L/G)、鈣硫比、氧化空氣流量、漿液濃度、煙氣流速等性能參數(shù); SO2 吸收設備盡可能模塊化設計 二、吸收塔內(nèi)噴淋層的布置 ( 1) 噴淋塔是石灰 /石灰石一石膏法工藝的主流塔型,按其功能可分為噴淋區(qū)、除霧區(qū)和氧化區(qū)。另外,噴嘴的設計還應保證每個圓形螺旋形區(qū)域具有相同的噴霧密度。由于切向噴嘴價格只有螺旋噴嘴的一半,因此其性能價格比比螺旋噴嘴高。螺旋噴嘴形成的液滴尺寸與中空圓錐噴流型的切向噴嘴差不多,但壓降更小。該材料防腐防銹性能優(yōu)良,斷裂系數(shù)是 SNBSC 的 5~ 7倍,不耐沖擊。噴嘴的典型分布密度是吸收塔截面每平方米布置 —7 個噴嘴,高工程設計吸收塔直徑為 12m,這里選吸收塔截面每平方米布置 個噴嘴則每層噴嘴數(shù)為 113 個。經(jīng)洗滌和凈化后的煙氣流出吸收塔,最終通過煙氣換熱器和凈煙道排入煙囪。其中,平板式除霧器一般設兩層 ,由多片波形板組成 ,整齊地鋪設在支承梁上。 四、 氧化空氣管網(wǎng) 在石灰石濕法中,氧化空氣 進入吸收塔漿液池的形式一般有氧化曝氣管和噴槍兩種。 該工藝選用除霧器類型為折流板除霧器。工作原理如圖 10所示。在一級除霧器的上、下部及二級除霧器的下部,各有一組帶噴嘴的集箱。 相對而言,反應連接的碳化硅材料,在濕法脫硫中應用較為廣泛。 2)反應連接碳化硅 (RBSC)。在噴嘴下面一米處的截面上的噴射模式是由一個或多個同心環(huán)構成。這種噴嘴是將漿液沿切線方向引入旋轉室,并通過與入口成 90176。各層噴嘴在上下空間上應錯開布置,應保證漿液重疊覆蓋率至少達 170%~ 250%,即噴嘴頂端下 的錐形噴霧覆蓋的面積乘以每層的噴嘴數(shù),應等于能覆蓋 170%~250%的吸收塔橫截面的面積。 吸收塔是脫硫裝置的核心設備,現(xiàn)普遍采用的集冷卻、再除塵、吸收和氧化為一體的新型吸收塔。 由于噴淋吸收空塔塔內(nèi)件較少,結垢的機率較小,運行維修成本較低,因此噴淋吸 14 收空塔已逐漸成為目前應用最廣泛的塔型之一 。它的優(yōu)點是能夠形成較大的氣液接觸面積,而同時系統(tǒng)的液氣比可以比較小。在脫硫工程中運行阻力小、操作方便可靠的吸收塔和塔內(nèi) 件的布置形式,將具有較大的發(fā)展前景。 鍋爐引風機來的煙氣,經(jīng)增壓風機升壓之后進入回轉式煙氣換熱器( RGGH)降溫后,再進入吸收塔。煙氣脫硫系統(tǒng)具有應付停機的有效措施; ⑽ 電子束脫硫及氨水洗滌法脫硫,應根據(jù)市場條件和廠內(nèi)場地條件設置適當?shù)牧蛩徜@包裝及存放場地。 ⑹ 增加風機、循環(huán)泵和氧化風機等設備可根據(jù)當?shù)貧庀髼l件及設備狀況等因素研究可否露天布置。 二、總平面布置 總平面圖布置具體規(guī)定: ⑴ 脫硫裝置應統(tǒng)一規(guī)劃,不應影響電廠在擴建的條件。單爐膛 Ⅱ 型露天布置、一次再熱、平衡通風、固態(tài)排渣、全鋼架結構、爐頂金屬屋蓋帶防雨罩。日耗煤量按 24 小時、年耗煤量 5000 小時計。 該工程所在地區(qū)的自然條件如下: ( 1)工程地質:主擬建場地地層特點是,按粒徑劃分可定名為砂土層,但砂粒的母巖源于西山煤系地層,以泥、頁巖為主,屬軟質巖石風化碎屑。 NADS氨.肥法煙氣脫硫技術不產(chǎn)生任何二次污染,既沒有廢水,也沒有新的廢氣,更沒有廢渣,氨可留在產(chǎn)品內(nèi),以氨肥的形式提供使用,因而產(chǎn)品實用價值較高,但氨易揮發(fā),因而吸收劑的消耗量較大,另外氨的來源受地域及生產(chǎn)行業(yè)的限制較大。 石膏脫水系統(tǒng),這個系統(tǒng)是濕法脫硫裝置的副產(chǎn)品處理系統(tǒng),吸收塔內(nèi)生成 的石膏漿液,通過石膏旋流器和真空皮帶脫水后變成含水量小于 10%的石膏晶體儲存在石膏倉內(nèi),采用汽車運走。布置一定數(shù)量的漿液循環(huán)泵,以達到相應的脫 4 硫效率,通過漿液循環(huán)泵,將石灰石漿液送到 布置在吸收塔上部的噴淋噴嘴向下進行噴射,漿液循環(huán)泵與漿液噴淋層構成單元布置,每層噴淋裝置對應一臺漿液循環(huán)泵;煙氣從吸收塔中部進入,漿液在降落過程中與上升的煙氣進行充分的接觸并發(fā)生化學反應,從而達到脫除二氧化硫的目的。 (2)在吸收塔下部的漿液池中,亞硫酸根被通入吸收塔內(nèi)的氧化空氣強制氧化成硫酸根,硫酸根與鈣離子生成二水硫酸鈣 (石膏 )。在這三類煙氣脫硫技術中 ,濕法脫硫技術最成熟 ,工業(yè)應用最廣泛 ,脫硫效率最高 ,但投資及運行費用也最高 。 本文旨在通過對 300MW級火電機組的脫硫處理工藝設計,了解并逐漸掌握主要的濕 法脫硫工藝設計技術,獲得足夠的工程設計經(jīng)驗。由此可見 , 火電廠是我國二氧化硫和氮氧化物排放控制的首要對象。 III C city 1 300MW power plant desulfurization process design unit Abstract C city Coalfired power plants 1 x 300 MW desulfurization process design. The process design by the limestonegypsum wet limestone method desulphurization process. This design including 2 parts. The first part of the design specification. According to the design of the initial to information, such as: fuelburning situation, the anthrax situation, final desulfurization emissions standards, removal efficiency, entrance flue gas parameters, such as, through to the packing absorption tower and spray air tower parison (technical, economic, index) sure which tower for priority, and the selection of the absorber to related ancillary equipment type selection. limestone—gypsum FGD technology which is mature and stable, it is divided into three main parts: The first part is about flue gas chemical reacts with FGD absorbent, which is the emphasis in FGD process. It mainly prises gas inlet system: raw gas ducts, clean gas du, sealing air for the ducts, duct dampers, gasgasheater, booster fan, absorber sump for gas/ liquid reaction, slurry recirculation system, oxidation air fan system and mist eliminator . The secondary art is about desulphurization preparation . It mainly includeslimestone receiving system, limestone convey system and limestone storage system:limestone grinding system, wet ball mill system, limestone slurry tank and so on. The third part is about disposal of FGD byproducts. It mainly consists of hydrocyclone as gypsum primary dewatering system, vacuum belt filter as gypsum secondary dewatering system,gypsum convey system and storage system and so on. The second part is manual calculation. This part of the black smoke from the entrance began to flow, material balance, the flue size, turbo fan as pressure loss, and calculation of the whole process of the design absorption tower, demisting precipitator, oxidation air and mixer, accident grout pool etc, also calculated, and has pleted the industrial design. Key words: Flue gas desulfurization; Wet limestone desulphurization。 第一部分為設計說明書。