【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 塔內(nèi)煙氣逆流接觸，發(fā)生傳質(zhì)與吸收反應(yīng)，煙氣中的 SOSO3及 HCl、 HF 被吸收。 SO2吸收產(chǎn)物的氧化和中和反應(yīng)在吸收塔底部的氧化區(qū)完成并最終形成石膏。 為了維持吸收液恒定的 pH 值并減少石灰石耗量，石灰石被連續(xù)加入吸收塔，同時(shí)吸收塔內(nèi)的吸收劑漿液被攪拌機(jī)、氧化空氣和吸收塔循環(huán)泵不停地?cái)噭?dòng)，以加 快石灰石在漿液中的均布和溶解。 反應(yīng)原理 強(qiáng)制氧化系統(tǒng)的化學(xué)過(guò)程描述如下： （ 1）吸收反應(yīng) 煙氣與噴嘴噴出的循環(huán)漿液在吸收塔內(nèi)有效接觸，循環(huán)漿液吸收大部分SO2，反應(yīng)如下： SO2＋ H2O→H2SO3 H2SO3?H＋ ＋ HSO3－ （ 2）氧化反應(yīng) 硫化物的 氧化 石膏的 形成 和 SO2的反應(yīng) 凈煙氣 原煙氣 SO2 HCl HF 吸收區(qū) 反應(yīng)區(qū) 結(jié)晶區(qū) 氧化空氣 O2 石膏 排放 CaSO4? 2H2O 吸收劑CaCO3 工藝水 H2O 漿液循環(huán) SO2＋ H2O→ H2SO3 H2SO3?H＋ ＋ HSO3－ 反應(yīng)區(qū) HSO3－ ＋ 1/2O2→ HSO4－ HSO4－ ?H＋ ＋ SO42－ 結(jié)晶區(qū) Ca2＋ ＋ CO32－ ＋ 2H＋ ＋ SO42－ ＋ H2O→ CaSO4 2H2O＋ CO2↑ 2H＋ ＋ CO32－ → H2O＋ CO2↑ 黔北 發(fā)電總廠 4 300MW 機(jī)組煙氣脫硫工程 運(yùn)行維護(hù)手冊(cè) 19 一部分 HSO3－ 在吸收塔噴淋區(qū)被煙氣中的氧所氧化，其它的 HSO3－ 在反應(yīng)池中被氧化空氣完全氧化，反應(yīng)如下： HSO3－ ＋ 1/2O2→HSO4－ HSO4－ ?H＋ ＋ SO42－ （ 3）中和反應(yīng) 吸收劑漿液被引入吸收塔內(nèi)中和氫離子，使吸收液保持一定的 pH 值。 中和后的漿液在吸收塔內(nèi)再循環(huán)。中和反應(yīng)如下： Ca2＋ ＋ CO32－ ＋ 2H＋ ＋ SO42－ ＋ H2O→CaSO42H2O＋ CO2↑ 2H＋ ＋ CO32－ →H2O＋ CO2↑ （ 4）其他污染物 煙氣中的其他污染物如 SO Cl、 F 和塵都被循環(huán)漿液吸收和捕集。 SOHCl 和 HF 與懸浮液中的石灰石按以下反應(yīng)式發(fā)生反應(yīng)： SO3＋ H2O→2H＋ ＋ SO42－ CaCO3 +2 HCl==CaCl2 +CO2 ?+H2O CaCO3 +2 HF ==CaF2 +CO2 ?+H2O 系統(tǒng)描述 SO2吸收系 統(tǒng) 吸收塔采用濕式噴淋空塔形式。煙氣由進(jìn)煙口進(jìn)入吸收塔向上流動(dòng)霧狀漿液逆流接觸，發(fā)生吸收反應(yīng)，處理后的煙氣在吸收塔噴淋層頂部進(jìn)入除霧器，除霧后從吸收塔頂部排出，進(jìn)入煙道。 濕式噴淋空塔具有如下特點(diǎn)： ? 吸收塔的構(gòu)造為空塔形式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單； ? 采用空心噴嘴，接觸效率高，阻力小，不易堵塞； ? 通過(guò)煙氣流速的優(yōu)化，達(dá)到低阻力、節(jié)能的效果； ? 通過(guò)控制泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)，可以針對(duì)負(fù)荷的變化達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行； ? 噴嘴材質(zhì)為碳化硅，耐腐蝕、耐磨損，使用壽命長(zhǎng)，可達(dá) 30 年。 吸收塔塔體材料為碳鋼內(nèi)襯玻璃鱗片。吸收塔煙氣入口內(nèi)襯耐腐蝕、耐高溫合金 。 吸收塔內(nèi)煙氣流速為 ，塔內(nèi)配有 4 層噴淋層，每層噴淋層由母管、支管和噴嘴組成。噴淋組件及噴嘴的布置設(shè)計(jì)成均勻覆蓋吸收區(qū)的橫截面。每層噴淋層配一臺(tái)與之相連接的吸收塔漿液循環(huán)泵。 黔北 發(fā)電總廠 4 300MW 機(jī)組煙氣脫硫工程 運(yùn)行維護(hù)手冊(cè) 20 每座吸收塔配四臺(tái)漿液循環(huán)泵。運(yùn)行的漿液循環(huán)泵數(shù)量根據(jù)鍋爐負(fù)荷的變化和對(duì)吸收漿液流量的要求來(lái)確定，在達(dá)到要求的吸收效率的前提下，可選擇最經(jīng)濟(jì)的泵運(yùn)行模式以節(jié)省能耗。 吸收了 SO2的再循環(huán)漿液落入吸收塔反應(yīng)池。吸收塔反應(yīng)池裝有 5 臺(tái)攪拌機(jī)。氧化風(fēng)機(jī)將氧化空氣鼓入反應(yīng)池。氧化空氣分布系統(tǒng)采用噴管式，氧化空氣被分別注入到攪拌機(jī)槳葉的 壓力側(cè)，被攪拌機(jī)產(chǎn)生的壓力和剪切力分散為細(xì)小的氣泡并均布于漿液中。一部分 HSO3－ 在吸收塔噴淋區(qū)被煙氣中的氧氣氧化，其余部分的 HSO3－ 在反應(yīng)池中被氧化空氣完全氧化。 吸收劑（石灰石）漿液被引入吸收塔內(nèi)中和氫離子，使吸收液保持一定的pH 值。中和后的漿液在吸收塔內(nèi)循環(huán)。 吸收塔排放泵連續(xù)地把吸收漿液從吸收塔送到石膏脫水系統(tǒng)。通過(guò)排漿控制閥控制排出漿液流量，維持循環(huán)漿液濃度在大約 20wt％。 脫硫后的煙氣通過(guò)除霧器來(lái)減少攜帶的水滴，除霧器出口的水滴攜帶量不大于 75mg/Nm3。除霧器由聚丙烯材料制作，兩級(jí)除霧器 均用工藝水沖洗。沖洗過(guò)程通過(guò)程序控制自動(dòng)完成。 吸收塔入口煙道側(cè)板和底板裝有工藝水沖洗系統(tǒng)，沖洗自動(dòng)地周期性進(jìn)行。沖洗的目的是為了避免噴嘴噴出的石膏漿液帶入入口煙道后干燥粘結(jié)。 當(dāng)吸收塔入口煙道由于吸收塔上游設(shè)備意外事故造成溫度過(guò)高而旁路擋板未及時(shí)打開或所有的吸收塔循環(huán)泵意外切除時(shí)本系統(tǒng)啟動(dòng)。 煙氣系統(tǒng) 從鍋爐來(lái)的熱煙氣經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)增壓 后 進(jìn)入吸收塔，向上流動(dòng)穿過(guò)噴淋層，在此煙氣被冷卻到飽和溫度，煙氣中的 SO2被石灰石漿液吸收。除去 SOX及其它污染物的煙氣通過(guò)煙囪排放。 煙道上設(shè)有擋板系統(tǒng)，以便于 FGD 系統(tǒng)正常運(yùn)行和事故時(shí)旁路運(yùn)行。每套FGD 裝置的擋板系統(tǒng)包括一臺(tái) FGD 進(jìn)口原煙氣擋板，一臺(tái) FGD 出口凈煙氣擋板和一臺(tái)旁路煙氣擋板，進(jìn)出口擋板、旁路擋板均采用單軸雙百葉窗式煙氣擋板。在正常運(yùn)行時(shí)， FGD 進(jìn)出口擋板開啟，旁路擋板關(guān)閉。在故障情況下，開啟煙氣旁路擋板門，關(guān)閉 FGD 進(jìn)出口擋板，煙氣通過(guò)旁路煙道直接排到煙囪。所有擋板都配有密封系統(tǒng)，以保證 “零 ”泄露。密封空氣由密封空氣系統(tǒng)提供。密封空氣系統(tǒng)每爐一套，設(shè)兩臺(tái) 100%容量的密封空氣風(fēng)機(jī)（一用一備）和電加熱器。 煙道包括必要的煙氣通道、沖洗和排放漏斗、膨脹 節(jié)、法蘭、導(dǎo)流板、墊片黔北 發(fā)電總廠 4 300MW 機(jī)組煙氣脫硫工程 運(yùn)行維護(hù)手冊(cè) 21 /螺栓材料以及附件。 煙道留有適當(dāng)?shù)娜咏涌凇⒃囼?yàn)接口和人孔。 對(duì)于每臺(tái)鍋爐，配置 1 臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)（ BUF），布置于吸收塔上游的 原煙氣側(cè)。增壓風(fēng)機(jī)為靜葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)，包括電機(jī) 和冷卻空氣裝置。可變的前導(dǎo)葉片角度控制其制流量及壓力。 煙氣系統(tǒng)中還包括冷凝液收集系統(tǒng)，分別設(shè)置在原煙道上和煙囪上。煙囪的冷凝液排放至吸收塔區(qū)排水坑內(nèi)。 石膏脫水系統(tǒng) 石膏漿液由吸收塔排出泵從吸收塔輸送到石膏脫水系統(tǒng)。石膏漿液濃度大約為 20wt％。 石膏脫水系統(tǒng)為四爐（ 4300MW）公用，包括以下設(shè)備： 石膏漿液排出泵； 石膏旋流站； 真空皮帶脫水機(jī)，含沖洗系統(tǒng)； 真空泵； 濾布沖洗水箱； 濾布沖洗水泵； 濾液水箱，含攪拌器； 濾液泵； 廢水旋流站給料箱，含攪拌器； 廢水旋流站給料泵； 廢水旋流站； 廢水箱； 廢水泵； 石膏庫(kù)。 （ 1）石膏旋流站 由四臺(tái)脫硫塔石膏排出泵送來(lái)的石膏漿液輸送到安裝在石膏脫水車間頂部的石膏旋流站。 漿液濃縮到濃度大約 55％的底流漿液經(jīng)二工位分配箱自流到真空皮帶脫水機(jī)，上溢漿液部分直接進(jìn)入濾液水箱，部分經(jīng)廢水旋流站給料箱送至廢水旋流站。廢水旋流站的溢流經(jīng) 廢水箱再用廢水泵送至脫硫廢水處理系統(tǒng)，廢水旋流站底流黔北 發(fā)電總廠 4 300MW 機(jī)組煙氣脫硫工程 運(yùn)行維護(hù)手冊(cè) 22 進(jìn)入濾液水箱。 （ 2）真空皮帶脫水機(jī) 脫水系統(tǒng)設(shè)置真空皮帶脫水機(jī)和真空系統(tǒng)，真空皮帶脫水機(jī)和真空系統(tǒng)為并列的兩套系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)的容量為四臺(tái)機(jī)組設(shè)計(jì)煤種 BMCR 工況下 150％的容量和校核煤種 BMCR 工況下 100％的容量相比較取大值。實(shí)際選型容量為：脫水系統(tǒng)為設(shè)計(jì)煤種 BMCR 工況下 150％的容量。 石膏旋流站底流漿液經(jīng)二工位分配箱自流輸送到真空皮帶脫水機(jī)，在脫水機(jī)上經(jīng)沖洗降低其中的 Cl－ 濃度，同時(shí)由真空系統(tǒng)脫水到大于含 90％固形物和小于10％水份。濾液進(jìn)入濾液 水箱。皮帶脫水機(jī)翻卸的脫水石膏，通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶送入石膏庫(kù)，石膏庫(kù)滿足設(shè)計(jì)煤種 BMCR 工況四臺(tái)爐脫水石膏 3 天的貯量。石膏庫(kù)內(nèi)的石膏通過(guò)鏟車進(jìn)行汽車裝載工作。 工藝水作為密封水供給真空泵，然后收集到濾布沖洗水箱，用于沖洗濾布 、濾餅 。 廢水旋流站的底流自流到濾液水箱，然后由濾液泵輸送到石灰石制漿系統(tǒng)和吸收塔。 石灰石制備系統(tǒng) 石灰石制備和 貯存系統(tǒng) 為 4 臺(tái)爐共用。 石灰石輸送系統(tǒng) 1 套，至少包括： 1 個(gè)石灰石卸料間，含 1 個(gè)卸料地斗及 1 套除塵設(shè)備； 1 臺(tái)振動(dòng)給料機(jī)； 1 臺(tái)帶式輸送機(jī)，用于振動(dòng)給料機(jī)卸料至斗 提機(jī)； 1 臺(tái)斗式提升機(jī)； 1 臺(tái)帶式輸送機(jī)，用于斗式提升機(jī)卸料到石灰石儲(chǔ)倉(cāng)； 1 套 除鐵設(shè)備； 1 個(gè)石灰石儲(chǔ)倉(cāng)，含 1 個(gè)倉(cāng)頂除塵設(shè)備； 1 套石灰石儲(chǔ)倉(cāng)料位測(cè)量裝置 石灰石制漿供應(yīng)系統(tǒng) 1 套，至少包括： 2 套石灰石倉(cāng)出口關(guān)斷裝置； 2 臺(tái)稱重給料機(jī)； 2 臺(tái)濕式球磨機(jī)； 2 套石灰石漿液旋流器站； 黔北 發(fā)電總廠 4 300MW 機(jī)組煙氣脫硫工程 運(yùn)行維護(hù)手冊(cè) 23 2 臺(tái)磨機(jī)漿液循環(huán)箱； 2 套磨機(jī)漿液循環(huán)箱攪拌器； 4 臺(tái)磨機(jī)漿液循環(huán)泵； 全套管道及閥門等。 石灰石進(jìn)廠粒徑為 5～ 15mm，采用濕式球磨機(jī)磨制成石灰石漿液，合格的石灰石漿液儲(chǔ)存在漿液箱內(nèi)，用漿液泵送入吸收 塔以 補(bǔ)充與 SO2反應(yīng)消耗了的石灰石。 石灰石原料由汽車運(yùn)輸進(jìn)廠，卸入石灰石卸料地斗。石灰石輸送系統(tǒng)為 4臺(tái)爐公用設(shè)施，出力留 有足夠的 裕量。輸送系統(tǒng)采用單班制運(yùn)行。 輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)范圍始于卸料斗，止于石灰石倉(cāng)，主要功能包括：卸料、給料、提升、轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的自動(dòng)程序控制等；還包括除鐵、檢修起吊、事故監(jiān)測(cè)及保護(hù)、除塵、水力清掃、消防等輔助功能。 卸料斗設(shè)置 1 個(gè)地下料斗，容量不小于 ，卸料斗上口設(shè)鋼篦子，蓖孔尺寸為 80mm80mm。 卸料斗下口用機(jī)械式振動(dòng)給料機(jī)將石灰石經(jīng)皮帶輸送機(jī)給入斗式提升機(jī)，在石灰石送至 斗式提升機(jī)之前設(shè)置有一級(jí)盤式電磁除鐵器。斗式提升機(jī)將石灰石提升至石灰石倉(cāng)頂轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶，進(jìn)而由皮帶機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)卸料至石灰石儲(chǔ)倉(cāng)。 石灰石儲(chǔ)倉(cāng)為砼倉(cāng)， 石灰石儲(chǔ)倉(cāng)總設(shè)計(jì)容量按 4 臺(tái)爐燃燒設(shè)計(jì)煤種 BMCR工況 2 天的石灰石耗量。 石灰石儲(chǔ)倉(cāng)底部為 “錐形 ”，內(nèi)襯鑄石，防磨，防堵。在倉(cāng)的頂部有密封的 人孔門，門用鉸鏈連接，設(shè)有把手，可以迅速打開。在倉(cāng)頂設(shè)有布袋除塵器。布袋除塵器配有機(jī)械清灰振打裝置，潔凈氣中最大含塵量不超過(guò) 50mg/Nm3。 石灰石 儲(chǔ)倉(cāng) 配有就地顯示料位計(jì)及遠(yuǎn)方指示料位計(jì)。 制漿系統(tǒng)為 4 臺(tái)爐公用。石灰石倉(cāng)底部為 “錐形 ”， “錐形 ”下底設(shè)有 2 個(gè)石灰石小出料斗，每個(gè)出口設(shè)有關(guān)斷門、稱重式給料機(jī)，將石灰石分別給入 2 套濕式磨石機(jī)系統(tǒng)，磨制的石灰石漿液經(jīng) 1 級(jí)旋流器分選，合格的成品直接進(jìn)入石灰石漿液箱，不合格直接進(jìn)入磨機(jī)繼續(xù)磨制。 稱重給料機(jī)可連續(xù)運(yùn)行，稱重可靠，并可遠(yuǎn)方指示。給料機(jī)在滿斗負(fù)荷和空斗負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)行程和給料量均沒(méi)有顯著差異。給料機(jī)在滿斗負(fù)荷下可啟動(dòng)。 給料機(jī)設(shè)有調(diào)節(jié)給料量的控制器，每個(gè)出口給料量能在 0～ 100%間調(diào)節(jié)。 濕式球磨機(jī)及主要配套輔機(jī)，能確保向 FGD 工藝供應(yīng)足量的石灰石漿液，黔北 發(fā)電總廠 4 300MW 機(jī)組煙氣脫硫工程 運(yùn)行維護(hù)手冊(cè) 24 細(xì)度至少應(yīng)為 90%小于 44μm(325 目 )的漿液量。 4 臺(tái)爐共設(shè) 1 臺(tái)石灰石漿液箱。 1 臺(tái)石灰石漿液箱可滿足 4 臺(tái)爐 5 小時(shí)漿液用量。石灰石漿液箱配置 6 臺(tái)石灰石漿液泵（四運(yùn)兩備）將石灰石漿液輸送至每個(gè)吸收塔。 為使?jié){液混合均勻、防止沉淀，在石灰石漿液箱內(nèi)裝設(shè)漿液攪拌器。 濾液水加入系統(tǒng)以維持要求的漿液濃度（濃度測(cè)量和調(diào)節(jié)包括在供貨范圍之內(nèi)）。 吸收塔漿液供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一條回流管線，以滿足 FGD 所有可能的負(fù)荷范圍。 公用系統(tǒng) 公用系統(tǒng)包括工藝水系統(tǒng)和壓縮空氣系統(tǒng)。 （ 1）工藝水系統(tǒng) 工藝水水源由主機(jī)水務(wù)區(qū)引接，輸送到 FGD 的工藝水箱中。四臺(tái)吸 收塔設(shè)置一臺(tái)工藝水箱、三臺(tái)工藝水泵 (兩運(yùn)一備 )、 6 臺(tái) 100％除霧器沖洗水泵（四運(yùn)兩備）。 工藝水用于各石灰石漿液濃度調(diào)整、吸收塔及管路沖洗、除霧器沖洗、設(shè)備密封冷卻等。 （ 2）壓縮空氣系統(tǒng) 壓縮空氣系統(tǒng)包括一臺(tái)容積 5m3雜用空氣儲(chǔ)氣罐和一臺(tái)容積 5m3儀用空氣儲(chǔ)氣罐。 按照電廠要求，擬新增空