【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 掉煙氣中剩余的SO2 。煙氣經(jīng)靜電除塵器凈化除塵后，由引風(fēng)機(jī)通過(guò)煙囪排入大氣，完成脫硫除塵的整個(gè)過(guò)程。工藝流程圖如下：5 方案比較方案一：循環(huán)流化床半干法脫硫工藝被認(rèn)為是一項(xiàng)前景廣闊的技術(shù)，脫硫效率高，吸收劑利用率高，耗水量小，耗電量少，副產(chǎn)品干態(tài)易于處理，對(duì)煙氣負(fù)荷變化的適應(yīng)性好，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，無(wú)結(jié)垢堵塞等現(xiàn)象發(fā)生，占地面積小，投資費(fèi)用僅為石灰石石膏法的70%以下，運(yùn)行費(fèi)用也略低，具有優(yōu)越的性?xún)r(jià)比，特別適用于現(xiàn)有已建成的電廠煙氣系統(tǒng)技術(shù)改造。該方案所述脫硫裝置在世界各國(guó)有幾十臺(tái)機(jī)組使用，我國(guó)云南小龍?zhí)峨姀S6號(hào)機(jī)組采用該技術(shù)脫硫已經(jīng)投入運(yùn)行，效果良好。方案二：爐內(nèi)噴鈣尾部增濕煙氣脫硫裝置，該套脫硫裝置具有初投資低，工藝簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低等優(yōu)勢(shì)，其最大的缺點(diǎn)是脫硫效率較低（僅約70%），而且對(duì)鍋爐有不利的影響，有引起爐內(nèi)結(jié)焦、受熱面磨損的潛在威脅。另外，需在已有的鍋爐主廠房?jī)?nèi)增裝體積較大的石灰石粉倉(cāng)，改造難度較大。此種脫硫系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)也有許多電廠使用，但只局限于在新建的容量較小的機(jī)組上采用。通過(guò)對(duì)兩種方案的比較，并結(jié)合石油集團(tuán)有限責(zé)任公司熱電廠的具體情況，我們認(rèn)為方案一：循環(huán)流化床半干法脫硫裝置更適合我們的該造項(xiàng)目，因此，我們推薦該方案作為重點(diǎn)研究對(duì)象，以下將對(duì)此方案進(jìn)行詳細(xì)論述。五 GSA 系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)氣懸浮吸收法（GSA）的突出特點(diǎn)是反應(yīng)塔內(nèi)的流化狀態(tài)，反應(yīng)塔流化床的平均煙氣濃度高，固體顆粒的平均濃度為傳統(tǒng)的噴霧干燥法的數(shù)十倍至上百倍，因而反應(yīng)塔運(yùn)行效率高，反應(yīng)塔內(nèi)的顆粒物質(zhì)包括來(lái)自污染的飛灰、未反應(yīng)的石灰石和反應(yīng)后的副產(chǎn)品經(jīng)循環(huán)反應(yīng)，最大程度的利用了吸收劑，節(jié)省了吸收劑的用量。其主要特點(diǎn)表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：1）反應(yīng)塔內(nèi)更有效地蒸發(fā)冷卻在反應(yīng)塔內(nèi)，冷卻水的汽化降低了上行的煙氣的溫度，在文丘里段的強(qiáng)紊流條件下，漿液與固粒碰撞，使得顆粒表面形成薄液膜，這一過(guò)程又促進(jìn)了快速蒸發(fā)。與傳統(tǒng)的噴霧干燥法相比，煙氣的停留時(shí)間縮短到1/41/5，而其副產(chǎn)品的含水量小于1%，使短時(shí)間內(nèi)得到干態(tài)副產(chǎn)品成為可能。2）反應(yīng)條件好、吸收劑利用率高反應(yīng)塔的流化狀態(tài)有利于吸收反應(yīng)的進(jìn)行，95%以上的吸收劑循環(huán)使用，最大程度的利用了吸收劑。3）更接近絕熱飽和溫度正如上所述，GSA排出的副產(chǎn)品的含水量小于1%，這使得除塵系統(tǒng)可以在更接近煙氣絕熱和飽和溫度的條件下運(yùn)行，以達(dá)到更高的脫硫效率，而且可以避免系統(tǒng)部件的固體顆粒堆積、結(jié)垢等問(wèn)題。4）反應(yīng)塔的高效運(yùn)行GSA的固有優(yōu)勢(shì)在于靠反應(yīng)塔內(nèi)高濃度的固體顆粒的流化狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)要求的熱量和質(zhì)量的高效傳遞，因此塔體小，而效率高。5）高效去除酸性氣體由于GSA可以在較低的氣體溫度下運(yùn)行，這使得系統(tǒng)可以取得較高的酸性氣體去除效率。業(yè)績(jī)證明了GSA可達(dá)到9095%的脫硫和9598%的脫HCl效率。若操作人員要降低石灰耗量或增加酸性氣體吸收效率，可以通過(guò)控制氣體溫度或吸收劑供給速率來(lái)實(shí)現(xiàn)。除了去酸性氣體，該工藝還能有效的去除二惡英和汞等重金屬元素。6）最優(yōu)的固粒去除效率GSA的流化床技術(shù)使得亞微米顆粒高度凝結(jié)成相當(dāng)粗糙顆粒物質(zhì)，使得旋風(fēng)分離器的除塵效率很高，不需要在反應(yīng)塔前加裝預(yù)除塵器，而且減少了進(jìn)入位于旋風(fēng)分離器之后的靜電除塵的粉塵量，因而提高了系統(tǒng)的除塵效率。7）采用煙氣再循環(huán)保證運(yùn)行的可靠性運(yùn)行中將引風(fēng)機(jī)出口的煙氣返回一部分到反應(yīng)器入口，這樣可有效保證鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，GSA系統(tǒng)在最佳效率狀態(tài)下運(yùn)行，即適應(yīng)鍋爐負(fù)荷的變化又保證了較高的脫硫效率。8）運(yùn)行操作簡(jiǎn)單檢修維護(hù)方便運(yùn)行過(guò)程中，噴射槍拆裝簡(jiǎn)便，一個(gè)人即可完成，用特殊設(shè)計(jì)的裝卸工具使拆換時(shí)間只需幾分鐘，不會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，拆卸下來(lái)的噴射槍可在方便的時(shí)間進(jìn)行清洗和維修。9）占地面積小適合于改造工程GSA系統(tǒng)所配置的設(shè)備較其它的脫硫裝置比較，體積小、流程緊湊、占地面積小，最適合布置在鍋爐煙氣出口與靜電除塵器之間的尾部煙道上，為改造工程提供了方便。10）最低保證脫硫效率GSA系統(tǒng)根據(jù)煙氣的循環(huán)倍率可調(diào)整脫硫效率，最低保證脫硫效率為80%。六 脫硫工程設(shè)想1設(shè)備布置根據(jù)油田熱電廠現(xiàn)有鍋爐排煙除塵系統(tǒng)及現(xiàn)場(chǎng)條件，本次改造將鍋爐煙氣出口至靜電除塵器入口煙道全部拆除，依據(jù)改造方案重新布置。按照煙氣流向從鍋爐尾部出口開(kāi)始依次布置為：鍋爐出口煙道、反應(yīng)塔、旋風(fēng)分離器及回料器、除塵器入口煙道、靜電除塵器及出口煙道、引風(fēng)機(jī)。在引風(fēng)機(jī)出口煙道上接出一再循環(huán)煙道至反應(yīng)塔煙氣入口。在2 3 爐靜電除塵器之間布置控制室和石灰粉倉(cāng)，粉倉(cāng)下部布置熟化罐及漿液罐和漿液泵。詳見(jiàn)設(shè)備布置圖。2 主要設(shè)備1） 氣態(tài)懸浮吸收反應(yīng)塔（GSA）2） 旋風(fēng)分離器3） 灰循環(huán)控制器4） 靜電除塵器5） 引風(fēng)機(jī)6） 鋼架及平臺(tái)7） 石灰料倉(cāng)及給料機(jī)8） 熟化罐及脫硫劑輸送泵9） 漿液罐及漿液泵3主要系統(tǒng)1） 石灰粉貯存及漿液制備系統(tǒng)2） 副產(chǎn)品的輸送和貯存系統(tǒng)3） 煙道及煙氣循環(huán)系統(tǒng)4） 儀表和控制系統(tǒng)5） 供電系統(tǒng)4 設(shè)備簡(jiǎn)介1） GSA吸收反應(yīng)塔反應(yīng)塔的進(jìn)口處設(shè)有文丘里管，其中裝設(shè)高效吸收劑噴射槍?zhuān)瑹煔庠谖那鹄锒渭铀伲龠M(jìn)吸收劑漿液和冷卻水的霧化，增強(qiáng)氣固液三相之間的充分混合，煙氣被冷卻水和漿液迅速冷卻，吸收劑被液滴附膜，最大程度地促進(jìn)了吸收反應(yīng)的進(jìn)行。反應(yīng)塔采用鋼質(zhì)材料，塔底配有氣流分布板。 2） 旋風(fēng)分離器根據(jù)煙氣量的大小確定反應(yīng)塔配置旋風(fēng)分離器的數(shù)量，本方案采用一個(gè)吸收反應(yīng)塔配一臺(tái)旋風(fēng)分離器。旋風(fēng)分離器將反應(yīng)塔排出的煙氣中的固體顆粒分離。旋風(fēng)分離器為垂直圓柱容器，氣體切向進(jìn)入，頂部排出，底部為圓錐形灰斗。旋風(fēng)分離器配有可更換的耐磨襯里、自動(dòng)調(diào)溫電加熱器、檢修門(mén)、膨脹節(jié)和滑板閘門(mén)。3） 灰循環(huán)控制機(jī)在旋風(fēng)分離器下方配一臺(tái)物料循環(huán)控制機(jī)，用來(lái)存儲(chǔ)和控制物料的循環(huán)量，其底部平行安置的計(jì)量螺旋給料機(jī)，可以根據(jù)氣流量的多少，按比例將循環(huán)物料加入反應(yīng)塔，多余的物料排至除灰系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)后置靜電除塵器前的預(yù)除塵。4) 石灰粉倉(cāng)、熟化罐、漿液罐用來(lái)貯存石灰粉，加工熟化并貯存制備好的脫硫劑漿液。5） 引風(fēng)機(jī)由于改造工程在煙氣系統(tǒng)中增加了脫硫設(shè)備，煙氣流程也相應(yīng)加長(zhǎng)，增加了系統(tǒng)煙氣總阻力，，為使改造后鍋爐能夠在滿(mǎn)負(fù)荷情況下正常運(yùn)行，引風(fēng)機(jī)應(yīng)進(jìn)行更換，以滿(mǎn)足脫硫除塵系統(tǒng)正常運(yùn)行的需要。5 系統(tǒng)簡(jiǎn)介1） 石灰粉貯存及漿液制備系統(tǒng)四臺(tái)爐的脫硫系統(tǒng)采用一套共用的脫硫劑的貯存和制備系統(tǒng)，此系統(tǒng)由氣力輸送裝置、石灰粉料倉(cāng)、卸料除塵器、螺旋計(jì)量給料機(jī)、熟化罐、輸送泵、漿液罐、漿液泵及輸送管道閥門(mén)等組成。該工藝的脫硫劑為石灰粉，石灰粉由自卸汽車(chē)通過(guò)氣力輸送到石灰粉貯倉(cāng)，用卸料除塵器進(jìn)行通風(fēng)，當(dāng)倉(cāng)位到達(dá)一定高度時(shí)料位器報(bào)警，停止送料。粉料由螺旋計(jì)量給料機(jī)向熟化罐進(jìn)料，粉料在罐內(nèi)進(jìn)行熟化，然后通過(guò)泵送至制漿罐經(jīng)進(jìn)一步攪拌制成合格的漿液，由漿液泵經(jīng)管道打入反應(yīng)器供脫硫使用。2） 副產(chǎn)品的輸送和貯存系統(tǒng)在脫硫過(guò)程中，反應(yīng)器內(nèi)將產(chǎn)生部分反應(yīng)產(chǎn)物作為副產(chǎn)品產(chǎn)生。這些產(chǎn)物以灰顆粒的形式存在，主要來(lái)自反應(yīng)塔底部和反應(yīng)塔出口的物料循環(huán)給料倉(cāng)。與靜電除塵器的排灰一并沖入灰溝，最終送至灰場(chǎng)。3） 煙道及煙氣循環(huán)系統(tǒng)整個(gè)脫硫系統(tǒng)煙氣部分均由煙道連接，在引風(fēng)機(jī)出口至反應(yīng)器煙氣入口，設(shè)置一煙氣循環(huán)系統(tǒng)，其目的是保證鍋爐負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)反應(yīng)塔內(nèi)保持最佳氣流量和物料的懸浮狀態(tài)，確保脫硫效果不變。該循環(huán)煙道可適應(yīng)30%100%的負(fù)荷變化，循環(huán)煙氣量由調(diào)節(jié)擋板采用自動(dòng)控制方式控制。4） 供水、供電及儀表控制系統(tǒng)系統(tǒng)所需水源由電站主廠房供給，用水點(diǎn)主要有熟化罐、漿液罐。排水主要是溢流及沖洗排水，此排水沒(méi)有污染，不需處理可直接排放至灰溝。本次改造在四臺(tái)靜電除塵器之間新建系統(tǒng)控制室一座，供電電源由電廠低壓配電室引至該控制室，再接至各用電設(shè)備。本脫硫裝置采用PLC系統(tǒng)對(duì)各控制點(diǎn)進(jìn)行控制，控制內(nèi)容有溫度、壓力、液位、流量、料位、料層厚度等參數(shù)。PLC主機(jī)安裝在控制室，與電氣部分共用一個(gè)控制室。5）土建部分本次改造土建部分主要有脫硫塔基礎(chǔ)、漿液罐基礎(chǔ)、控制室。根據(jù)地址情況，塔、罐擬采用獨(dú)立鋼砼基礎(chǔ)，控制室采用毛石基礎(chǔ)，混合結(jié)構(gòu)。6 主要設(shè)備明細(xì)表序號(hào)名 稱(chēng)規(guī)格及型號(hào)單 位數(shù) 量1石灰粉料倉(cāng)V=105 m179。個(gè)12料倉(cāng)除塵器臺(tái)13螺旋計(jì)量給料機(jī)1000kg/h臺(tái)14帶攪拌器熟化罐個(gè)2 5漿液輸送泵Q=22m179。/ h臺(tái)46帶攪拌器漿液罐V=30 m179。個(gè)17漿液供給泵Q=3m179。/ h臺(tái)48氣懸浮吸收反應(yīng)塔 H=個(gè)49文丘里管組合件410旋風(fēng)分離器 m臺(tái)411循環(huán)給料箱 進(jìn)口個(gè)412循環(huán)物料給料器進(jìn)口臺(tái)413給料箱溢流輸送機(jī)進(jìn)口臺(tái)414漿液/水/空氣噴槍進(jìn)口支1215冷卻水泵330m179。/h臺(tái)816漿液泵 m179。/h臺(tái)817噴頭進(jìn)口個(gè)1218輸灰機(jī)2 t/h臺(tái)419再循環(huán)煙氣檔板個(gè)420工藝水箱50m179。個(gè)121工藝水泵40m179。/h臺(tái)222空氣壓縮機(jī)1200 m179。/h臺(tái)123過(guò)濾器臺(tái)224儲(chǔ)氣罐個(gè)125PLC控制系統(tǒng)套426就地控制器及儀表套427電氣開(kāi)關(guān)柜臺(tái)528引風(fēng)機(jī)（含電機(jī)）臺(tái)8七 運(yùn)行參數(shù)及消耗指標(biāo)1 工況參數(shù)項(xiàng) 目鍋爐出口GSA出口除塵器出口引風(fēng)機(jī)出口煙氣量Nm179。/h244158253942258968258968煙氣量m179。/h364895334938352989340050煙氣溫度 ℃135807880煙氣負(fù)壓 Pa180038004150+50* 假定鍋爐出口的煙氣