【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 有7種。，石灰石石膏濕法、煙氣循環(huán)流化床、海水脫硫、電子束和氨水洗滌等5種工藝均可以達(dá)到90%以上的高脫硫效率。其中，石灰石石膏濕法脫硫工藝是當(dāng)今世界主導(dǎo)脫硫工藝，約占全部煙氣脫硫裝置的90%以上，其特點(diǎn)是技術(shù)最為成熟，系統(tǒng)可靠性高，脫硫效率高，吸收劑來(lái)源廣泛，適用于各種煤種，尤其適用于大容量機(jī)組，應(yīng)用的最大單機(jī)容量已達(dá)1000MW；煙氣循環(huán)流化床工藝通常適用于中小機(jī)組和老機(jī)組改造，目前單機(jī)最大容量為300MW，但需要使用高活性的石灰，吸收劑不易獲得；而電子束法目前尚不成熟；海水脫硫工藝僅適用于沿海地區(qū)的電廠；氨水洗滌法受吸收劑來(lái)源限制，且系統(tǒng)復(fù)雜，投資很高。 由于lig電力有限公司一期2350MW工程機(jī)組容量較大，根據(jù)國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局、國(guó)家經(jīng)貿(mào)委、科技部環(huán)發(fā)（2002）26號(hào)文要求——“燃用含硫量≥2％煤的機(jī)組、或大容量機(jī)組（≥200MW）的電廠鍋爐建設(shè)煙氣脫硫設(shè)施時(shí)，宜優(yōu)先考慮采用濕式石灰石—石膏法工藝”，此外，二、三、四期工程均采用石灰石石膏濕法煙氣脫硫工藝，為了便于維護(hù)、檢修，充分利用已建吸收劑制備、脫水和廢水處理等公用系統(tǒng)的資源，節(jié)省投資，石灰石石膏濕法煙氣脫硫工藝無(wú)疑是lig電力有限公司2350MW機(jī)組煙氣脫硫工程的首選工藝。石灰石石膏濕法脫硫工藝的主要特點(diǎn)如下：(1) 脫硫效率高，達(dá)95%以上，脫硫后的煙氣不但二氧化硫濃度很低，而且煙氣含塵量也大大減少。大機(jī)組采用濕法脫硫工藝，二氧化硫脫除量大，有利于地區(qū)和電廠實(shí)現(xiàn)二氧化硫總量控制。(2) 技術(shù)成熟，運(yùn)行可靠性好。石灰石石膏濕法脫硫裝置投運(yùn)率一般可達(dá)95%以上，由于其發(fā)展歷史長(zhǎng)、技術(shù)成熟、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)多，不會(huì)因脫硫設(shè)備而影響鍋爐的正常運(yùn)行。特別是新建的大機(jī)組采用濕法脫硫工藝，使用壽命長(zhǎng)，具有良好的投資效益。(3) 對(duì)煤種變化的適應(yīng)性強(qiáng)。該工藝適用于任何含硫量的煤種，無(wú)論是含硫量大于3%的高硫煤，還是含硫量低于1%的低硫煤，石灰石石膏濕法脫硫工藝都能適應(yīng)。(4) 吸收劑資源豐富，價(jià)格便宜。石灰石在我國(guó)分布很廣，資源豐富，許多地區(qū)石灰石品位也很好，碳酸鈣含量在90%以上，優(yōu)者可達(dá)95%以上。在脫硫工藝的各種吸收劑中，石灰石價(jià)格最便宜，破碎磨細(xì)較簡(jiǎn)單，鈣利用率較高。 脫硫工藝比較表序號(hào)項(xiàng) 目技術(shù)成熟程度適用煤種機(jī)組容量脫硫率吸收劑副產(chǎn)物廢水市場(chǎng)占有率國(guó)內(nèi)應(yīng)用工程造價(jià)運(yùn)行維護(hù)工作量1石灰石石膏工藝成熟不限200MW及以上95%以上石灰石石膏有高，約90%珞璜、夏港、半 山、重慶、太一等較高較大2噴霧干燥工藝成熟中低硫煤300MW及以下75～85%石灰亞硫酸鈣無(wú)一般，5～8%黃島、白馬中等中等3爐內(nèi)噴鈣尾部增濕成熟中低硫煤300MW及以下75～80%石灰石亞硫酸鈣無(wú)少下關(guān)、錢(qián)清較低中等4煙氣循環(huán)流化床成熟中低硫煤100300MW90%以上石灰亞硫酸鈣無(wú)較少小龍?zhí)?、恒運(yùn)中等中等5海水脫硫成熟低硫煤不限90%以上海水較少深圳西部中等較少6電子束法工業(yè)試驗(yàn)中高硫煤不限90%液氨硫銨/硝銨無(wú)少成都較高較大7氨水洗滌脫硫工藝成熟不限不限95%以上液氨硫銨少無(wú)高較大(5) 脫硫副產(chǎn)物便于綜合利用。其脫硫副產(chǎn)物為二水石膏。在日本和德國(guó)，脫硫石膏年產(chǎn)量分別為250萬(wàn)噸和350萬(wàn)噸左右，基本上都能綜合利用，主要用途是生產(chǎn)建材產(chǎn)品和水泥緩凝劑。脫硫副產(chǎn)物綜合利用，不僅可以增加電廠效益、降低運(yùn)行費(fèi)用，而且可以減少脫硫副產(chǎn)物處置費(fèi)用，延長(zhǎng)灰場(chǎng)使用年限。(6) 技術(shù)進(jìn)步快。近年來(lái)國(guó)外對(duì)石灰石石膏濕法工藝進(jìn)行了深入的研究與不斷的改進(jìn)，如吸收裝置由原來(lái)的冷卻、吸收、氧化三塔合為一塔，塔內(nèi)流速大幅度提高，噴嘴性能進(jìn)一步改善等，使該工藝占地面積和工程造價(jià)有了較大幅度的降低。(7) 占地面積相對(duì)較大，一次性建設(shè)投資也較大，這是石灰石濕法工藝的主要缺點(diǎn)。第五章 石灰石石膏濕法煙氣脫硫工程設(shè)想石灰石石膏濕法脫硫工藝主要包括吸收劑制備和供應(yīng)系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、二氧化硫吸收反應(yīng)系統(tǒng)、脫硫排漿處理系統(tǒng)以及電氣、控制系統(tǒng)。其中煙氣系統(tǒng)和二氧化硫吸收反應(yīng)系統(tǒng)是脫硫工程的核心。由于電廠現(xiàn)有的吸收劑制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)等尚有余量，廢水處理系統(tǒng)增容后也可滿(mǎn)足一期脫硫工程的需要，本工程不再另設(shè)吸收劑制備、石膏脫水和廢水處理系統(tǒng)。一期2350MW機(jī)組煙氣脫硫按一爐一塔和兩爐一塔兩種方案考慮。如采用一爐一塔方式，需要拆除一臺(tái)5000噸油罐，并對(duì)南側(cè)道路、管架及相應(yīng)管道進(jìn)行改造；兩爐一塔無(wú)需拆除油罐，改造工作量相對(duì)較小。本可研按一爐一塔和兩爐一塔兩種方案進(jìn)行描述，并從場(chǎng)地情況、經(jīng)濟(jì)性等方面予以比較。 脫硫工程總體布置 一爐一塔布置一爐一塔方案的脫硫系統(tǒng)布置見(jiàn)圖 P02。2座吸收塔、1＃GGH和事故漿液罐布置在一期機(jī)組北面的空地上，在東西方向上呈一條軸線布置；2號(hào)機(jī)組的GGH和脫硫增壓風(fēng)機(jī)布置在在2＃吸收塔和2＃爐后煙道之間拆除啟動(dòng)鍋爐房后的場(chǎng)地上；1＃的脫硫增壓風(fēng)機(jī)布置拆除油罐后的場(chǎng)地上；二套脫硫裝置合用一座綜合樓，綜合樓布置于吸收塔的北側(cè)，一樓布置循環(huán)泵、氧化風(fēng)機(jī)及工藝水箱等；四樓為控制室和電子設(shè)備間，三樓、二樓分別為電氣設(shè)備間和電纜夾層；在脫硫區(qū)周?chē)O(shè)置一條6米寬的道路。在綜合樓的西側(cè)設(shè)有空壓機(jī)站；空壓機(jī)站的西側(cè)設(shè)有石灰石漿液中轉(zhuǎn)箱，可容納供一期脫硫系統(tǒng)使用10h以上的石灰石漿液。 兩爐一塔布置兩爐一塔方案的脫硫系統(tǒng)布置見(jiàn)圖 P08。2＃爐后拆除啟動(dòng)鍋爐房后的場(chǎng)地上布置1＃和2＃脫硫增壓風(fēng)機(jī)，GGH、吸收塔和事故漿液罐布置在一期機(jī)組北面的空地上，在南北方向上呈一條軸線布置。脫硫綜合樓布置于吸收塔的西側(cè)，一樓布置循環(huán)泵、氧化風(fēng)機(jī)及工藝水箱等；四樓為控制室和電子設(shè)備間，三樓、二樓分別為電氣設(shè)備間和電纜夾層；在脫硫區(qū)周?chē)O(shè)置一條6米寬的道路。在綜合樓的南側(cè)設(shè)有空壓機(jī)站；脫硫綜合樓的西側(cè)設(shè)有石灰石漿液中轉(zhuǎn)箱，可容納供一期脫硫系統(tǒng)使用10h以上的石灰石漿液。 脫硫系統(tǒng)物料衡算一期2350MW機(jī)組原煙氣溫度按126℃計(jì)，單臺(tái)機(jī)組脫硫系統(tǒng)煙氣進(jìn)；。表中數(shù)據(jù)為設(shè)計(jì)煤種計(jì)算數(shù)據(jù)。 脫硫系統(tǒng)的煙氣平衡表一爐一塔熱側(cè)入口熱側(cè)出口吸收塔出口冷側(cè)出口狀態(tài)參數(shù)　　　　　 溫度，℃128884685 壓力，Pa103,950 103,450 102,450 101,950 體積流量　　　　　 干態(tài)，105Nm3/h 濕態(tài)，105Nm3/h 運(yùn)行濕態(tài)，105m3/h 質(zhì)量流量　　　　　 干態(tài)，105kg/h 濕態(tài)，105kg/h 含水量，%（Vol） SO2濃度，mg/Nm31,35966 含塵量，mg/Nm3200 97 兩爐一塔熱側(cè)入口熱側(cè)出口吸收塔出口冷側(cè)出口狀態(tài)參數(shù)　　　　　 溫度，℃128884685 壓力，Pa103,950 103,450 102,450 101,950 體積流量　　　　　 干態(tài)，105Nm3/h 濕態(tài)，105Nm3/h 運(yùn)行濕態(tài)，105m3/h 質(zhì)量流量　　　　　 干態(tài)，105kg/h 濕態(tài)，105kg/h 含水量，%（Vol） SO2濃度，mg/Nm31,35966 含塵量，mg/Nm3200 97 脫硫系統(tǒng)水平衡表序號(hào)物料名稱(chēng)單位數(shù)值一爐一塔（單臺(tái)）兩爐一塔1總工藝用水量t/h~ 45~ 902蒸發(fā)水量(出)t/h3石膏帶10%水分(出)t/h4石膏結(jié)晶水量(出)t/h5脫硫系統(tǒng)廢水排放(出)t/h76制漿用水(進(jìn))t/h7除霧器等沖洗用水(進(jìn))t/h8冷卻水損耗、生活用水等t/h610 脫硫工藝系統(tǒng)介紹脫硫系統(tǒng)見(jiàn)圖 P1 和 P7 。 吸收劑供應(yīng)系統(tǒng)當(dāng)脫硫效率為95%，％的設(shè)計(jì)煤種，石灰石純度（有效成分）按90%計(jì)， t/h。lig電力有限公司三期已經(jīng)設(shè)置石灰石磨制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出力為314 t/h，可以滿(mǎn)足一、二、三、四期脫硫工程的需要，故一期工程不設(shè)吸收劑制備系統(tǒng)。考慮到石灰石漿液輸送距離，一期脫硫裝置附近應(yīng)設(shè)置石灰石漿液中轉(zhuǎn)箱，漿液箱的容量按能夠保證一期脫硫裝置運(yùn)行10小時(shí)以上，以便其它機(jī)組脫硫系統(tǒng)石灰石耗量較低時(shí)，在石灰石中轉(zhuǎn)箱內(nèi)存貯足夠的石灰石漿液，進(jìn)一步保證一期脫硫吸收劑的供應(yīng)。 煙氣系統(tǒng)原煙氣從鍋爐引風(fēng)機(jī)出口煙道引出，先經(jīng)脫硫風(fēng)機(jī)（靜葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)）增壓，然后通過(guò)GGH（兩爐一塔是煙氣經(jīng)脫硫風(fēng)機(jī)增壓后匯合，再進(jìn)入GGH），原煙氣降溫后進(jìn)入吸收塔。在塔內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的物化反應(yīng)，出口凈煙氣通過(guò)GGH加熱到所需溫度后，經(jīng)煙囪排入大氣。當(dāng)FGD入口煙氣溫度降低時(shí)，凈煙氣排放溫度也會(huì)降低。，當(dāng)原煙氣溫度高于117176。C時(shí)，凈煙氣排放溫度就可達(dá)到80176。C以上，對(duì)于一期2臺(tái)機(jī)組而言，其原煙氣溫度能夠滿(mǎn)足這個(gè)要求。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)脫硫系統(tǒng)排煙溫度沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)要求，德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)要求煙囪入口脫硫煙氣溫度不低于72176。C。實(shí)際脫硫排煙溫度主要由脫硫裝置投資和后部煙道及煙囪的防腐要求所決定，適當(dāng)提高排煙溫度對(duì)煙囪的防腐無(wú)疑是有利的。如FGD入口煙溫較低，可考慮在系統(tǒng)出口煙道上增設(shè)蒸汽輔助加熱器，保證煙囪入口的煙氣溫度達(dá)到要求。 原煙氣和凈煙氣進(jìn)出GGH的溫度變化關(guān)系估算表序號(hào)原煙氣進(jìn)口溫度(176。C)原煙氣出口溫度(176。C)凈煙氣進(jìn)口溫度(176。C)凈煙氣出口溫度(176。C)備注1126GGH設(shè)計(jì)值2124估算值312241205118611671148112911010108當(dāng)脫硫系統(tǒng)因故停止運(yùn)行時(shí)，煙氣通過(guò)旁路煙道，直接進(jìn)入煙囪排放，不影響機(jī)組正常運(yùn)行。 SO2吸收氧化系統(tǒng)SO2吸收氧化在單一集成的吸收塔內(nèi)完成。在吸收塔內(nèi)設(shè)三層或四層噴淋層，將循環(huán)漿液以霧狀均勻噴布于吸收塔中，同煙氣中的二氧化硫接觸并發(fā)生反應(yīng)。吸收SO2后的漿液進(jìn)入循環(huán)氧化槽，在循環(huán)氧化槽中，亞硫酸鈣被鼓入的空氣氧化成石膏晶體。同時(shí)，加入新鮮的石灰石漿液，補(bǔ)充被消耗掉的石灰石，使吸收漿液保持一定的pH值。SO2吸收反應(yīng)系統(tǒng)主要由吸收塔（底部為循環(huán)氧化槽）、循環(huán)泵、漿液噴嘴、除霧器、除霧器沖洗系統(tǒng)、氧化槽攪拌機(jī)、氧化風(fēng)機(jī)、氧化空氣分布裝置等設(shè)備組成。吸收塔一般為鋼體結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面進(jìn)行防腐耐磨處理（襯玻璃磷片或橡膠等）；除霧器一般設(shè)兩級(jí)，以人字型菱形布置為佳；噴嘴由耐磨材料制成。吸收塔附近設(shè)地坑。事故漿液系統(tǒng)考慮公用二期脫硫的事故漿液罐，本期設(shè)兩臺(tái)事故漿液泵。 石膏脫水系統(tǒng)一期2 t/h。三期脫硫公用工程現(xiàn)已設(shè)有石膏脫水系統(tǒng)，可滿(mǎn)足四臺(tái)機(jī)組脫硫系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行產(chǎn)生的石膏量的要求。故一期脫硫不設(shè)石膏脫水系統(tǒng)，將石膏脫水部分納入三期公用系統(tǒng)。吸收塔中的漿液經(jīng)排漿泵送到三期公用系統(tǒng)的旋流站進(jìn)行分選，旋流器底部濃漿（顆粒較粗）至真空皮帶脫水機(jī)進(jìn)行二級(jí)脫水，脫水后的石膏（含水率小于10%）通過(guò)皮帶送到石膏倉(cāng)以備綜合利用或直接出售。旋流器上部較稀的漿液返回吸收塔。一期脫硫需要設(shè)置將稀漿從公用系統(tǒng)打回吸收塔的泵及管路。如果石膏脫水系統(tǒng)因故停運(yùn)或石膏階段性產(chǎn)量過(guò)大，可將經(jīng)一級(jí)脫水后的石膏濃漿直接排入水力除灰系統(tǒng)（灰渣前池），經(jīng)灰渣泵送到灰場(chǎng)。 脫硫系統(tǒng)廢水處理脫硫系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)冷卻用水，因量不大，污染小，可直接排放，不作詳細(xì)討論。石膏旋流器溢流漿液經(jīng)廢水旋流器再次分離后的稀漿作為脫硫裝置的廢水，廢水中主要含有石膏、飛灰等懸浮物，并含有銅、鉛、鎂、鋅等重金屬離子和強(qiáng)酸陰離子。排水pH值約為46，懸浮物含量為600012000mg/L，COD含量為400600mg/L。排放廢水量與循環(huán)漿液中的氯離子含量有關(guān)，一般控制氯離子濃度小于20000mg/L。漿液中氯離子主要來(lái)自煙氣中的HCl，少量來(lái)自工藝水中的氯離子和石灰石中氯化物。一期2350MW機(jī)組脫硫系統(tǒng)的排放廢水約7t/h。脫硫廢水處理的工藝流程：先在脫硫廢水中加入石灰乳，調(diào)節(jié)pH至67，去除氟化物（CaF2）和部分重金屬，然后繼續(xù)加石灰乳、有機(jī)硫、混凝劑，pH調(diào)到89，使重金屬以氫氧化物和硫化物形式沉淀，c清后的達(dá)標(biāo)廢水排放。沉淀污泥經(jīng)抽濾后形成濾餅。三期現(xiàn)已設(shè)有廢水處理系統(tǒng)，處理能力為25t/h。二、三、四期脫硫廢水的總量約為25 t/h，一期脫硫廢水量約為5t/h。由于三期脫硫廢水系統(tǒng)仍未開(kāi)始施工，為了便于布置、管理和節(jié)省投資，一期脫硫不另設(shè)廢水處理系統(tǒng)，考慮將三期脫硫廢水的處理能力要增加到30 t/h。 脫硫系統(tǒng)主要設(shè)備脫硫風(fēng)機(jī)是脫硫系統(tǒng)主要的電能消耗設(shè)備之一，可選用離心式或軸流式。由于軸流風(fēng)機(jī)對(duì)煙氣流量變化的適應(yīng)性較好，效率變化比離心風(fēng)機(jī)小，具有投資較高，運(yùn)行成本低的特點(diǎn)，因此建議采用靜葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)。脫硫風(fēng)機(jī)通常安裝在GGH熱側(cè)前（上游）