【文章內(nèi)容簡介】 了吸收過程，使SOSOHF、HCl 等被充分去除。由于在吸收塔內(nèi)吸收劑漿液通過循環(huán)泵反復(fù)循環(huán)與煙氣接觸，吸收劑利用率很高。經(jīng)過凈化處理的煙氣流經(jīng)兩級臥式除霧器，在此處將煙氣攜帶的漿液微滴除去。從煙氣中分離出來的小液滴慢慢凝聚成比較大的液滴，然后沿除霧器葉片的下部往下滑落，直到漿液池。經(jīng)洗滌和凈化的煙氣水含量＜75mg/m 3，從頂部離開吸收塔，經(jīng)凈煙道排入煙囪。根據(jù)菲達(dá)公司眾多 FGD 商業(yè)運行的工程經(jīng)驗， 對吸收塔漿池的容量進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。本設(shè)計 采用大容量吸收塔 漿池以確保： 大容量吸收塔漿池給脫硫劑的溶解提供充分的反應(yīng)時間，由此確保高的脫硫效率。使工程的鈣硫比較低。 為亞 硫酸鈣提供充分的氧化空間和氧化時間，確保良好的氧化效果。煙氣脫硫工程 技術(shù)方案浙江菲達(dá)脫硫工程有限公司 2022 年 05 月7 為 石膏晶體長大提供充分的停滯時間，確保生成高品質(zhì)的粗粒狀（而非片狀和針狀）石膏晶體。 同時，為了在煙氣參數(shù)如煙氣流量、煙氣溫度和 SO2 初始濃度發(fā)生快速變化的情況下，能使吸收塔能正常、穩(wěn)定地運行， 漿液池容量的 設(shè)計保證提供充分的氣固緩沖容積，確保系統(tǒng)具有良好的耐沖擊性和穩(wěn)定性。漿液池里面的漿液為含有多種溶解鹽的水溶液，其中懸浮液的固含量維持于 15wt%左右的水平。為了保證這些固 態(tài)物質(zhì)能夠真正懸浮在漿液中，每個塔漿液池安裝了側(cè)進(jìn)式攪拌器。當(dāng)鍋爐原煙氣通過吸收塔時，會蒸發(fā)帶走一部分吸收塔內(nèi)的水分，石膏結(jié)晶也會帶走一定的水分，這樣將導(dǎo)致吸收塔漿液中的固體濃度逐步增大，進(jìn)而影響反應(yīng)的正常進(jìn)行。漿池的液位由吸收塔的液位控制系統(tǒng)控制，部分蒸發(fā)水將通過除霧器沖洗水和濾液水回用來補充。塔內(nèi)漿液的密度通過調(diào)節(jié)吸收塔內(nèi)石膏漿液的排放量來控制。漿池內(nèi)的PH 值通過加入的新鮮石灰石漿液的量來控制。吸收塔漿液池上部設(shè)溢流口，保證漿液液位低于吸收塔煙氣入口段的下沿。吸收塔頂部設(shè)有放空閥，當(dāng) FGD 裝置走旁路或當(dāng) FGD 裝置停運 時， 閥門開啟。在調(diào)試及 FGD系統(tǒng)檢修時打開，可排除漏 進(jìn)的煙氣，有通氣、通風(fēng) 、通光的作用，方便工作人 員操作；FGD 停運時，可避免煙氣在系統(tǒng)內(nèi)冷凝并腐蝕系統(tǒng)。(1). SOSO3 和 HCl 的吸收：煙氣中的 SO2 和 SO3 與漿液液滴中的水發(fā)生如下反應(yīng)：SO2 + H2O → HSO 3－ + H+SO3 + H2O → H 2SO4HCl 遇到液滴中的水即可迅速被水吸收而形成鹽酸，且迅速形成 Cl－ 離子而存在于漿液中。(2). 與 CaCO3 反應(yīng)SOSOHCl 等與 CaCO3漿液發(fā)生以下離子反應(yīng)：Ca2+ + HCO3－ + OH－ + HSO3－ + 2H+ → Ca 2+ + HSO3－ + CO2↑+2H2OCa2+ + HCO3－ + OH－ + SO42－ + 2H+ → Ca 2+ + SO42－ + CO2↑+2H2OCa2+ + HCO3－ + OH－ + 2H+ + 2Cl－ → Ca 2+ + 2Cl－ + CO2↑+ 2H2O(3). 氧化反應(yīng)通入吸收塔漿液池內(nèi)的氧氣將亞硫酸氫根氧化成硫酸根：2HSO3－ + O2 → 2SO 42－ + 2H+煙氣脫硫工程 技術(shù)方案浙江菲達(dá)脫硫工程有限公司 2022 年 05 月8石膏形成：Ca2+ + SO42 + 2H2O → CaSO 4 ?2H2O石膏的結(jié)晶主要發(fā)生在吸收塔漿液池內(nèi)，漿液在吸收塔內(nèi)的停留時間、通入空氣的體積和方式都經(jīng)過專門的設(shè)計，可保證石膏的結(jié)晶生成。 吸收劑溶解通常所用的吸收劑石灰石溶解過程如下：CaCO3 + H2O → Ca 2+ + HCO3－ + OH－水中石灰石的溶解是一個緩慢的過程，其過程取決于以下幾個因素： 固 態(tài) 石灰石顆粒的顆粒尺寸。 顆粒細(xì)小的石灰石粉要比顆粒粗大的石灰石粉溶解要快，低的鈣硫比，要求細(xì)的石灰石顆粒。 石灰石的反應(yīng)率?；钚允沂娜芙饴室葲]有活性的石灰石溶解率要快。 吸收塔 漿液的 PH 值。PH 值越低，石灰石溶解得越快。 氧化空氣系統(tǒng)吸收塔的氧化系統(tǒng)由氧化風(fēng)機、氧化噴槍及相應(yīng)的管道、閥門組成。氧化空氣通 過氧化空氣噴槍均勻地分布在吸收塔底部漿液池中，將 CaSO3氧化成 CaSO4?2H2O，進(jìn)而結(jié)晶析出。氧化空氣系統(tǒng)是吸收系統(tǒng)重要組成部分，氧化空氣使吸收塔漿液池內(nèi)的亞硫酸氫根氧化成硫酸根，從而增強漿 液吸收 SO2的能力。氧化空氣分布不均勻和氧化空氣的注入量不足將會引起吸收效率的降低，嚴(yán)重時還可能導(dǎo)致吸收塔漿液池中亞硫酸鈣含量過高引起結(jié)垢。菲達(dá)公司采用的氧化噴槍， 較好避免了氧化空氣分布管的結(jié)垢問題。并在 設(shè)計時考慮空氣在漿池內(nèi)有足夠的停留時間，以提高氧化空氣的利用率。該系統(tǒng)的主要特點如下： 氧化空氣分布均勻，氧化性能高，在氧化空氣用量較低的情況下保證了氧化反應(yīng)的徹底進(jìn)行，漿液中 CaSO3 含量低。 合理的沖洗設(shè)計和氧化空氣增濕降溫，保證了長周期運行而不結(jié)垢。 石膏脫水系統(tǒng)石膏脫水采用一級旋流器、二級真空皮帶脫水機系統(tǒng)。來自吸收塔反應(yīng)池的石膏漿濃度約為 15%（wt），經(jīng)吸收塔石膏排出泵后進(jìn)入旋流濃縮器，濃縮后的漿液底流濃度為40～50% （wt），再經(jīng)過真空皮帶脫水機脫水，形成表面水分不高于 10%的終產(chǎn)物石膏。煙氣脫硫工程 技術(shù)方案浙江菲達(dá)脫硫工程有限公司 2022 年 05 月9真空皮帶脫水機的濾出液和石膏旋流站的溢流進(jìn)入濾液池，由吸收塔回用。為保持系統(tǒng)內(nèi)氯離子的平衡，避免因氯離子累積造成設(shè)備的腐蝕，系統(tǒng)將排放一定量的廢水。石膏脫水設(shè)備有兩種，即真空皮帶脫水機和籃式離心脫水機，本次推薦真空皮帶脫水機，這 種脫水機國內(nèi)外脫硫裝置應(yīng)用業(yè)績較多，運行效果好。石膏脫水裝置 設(shè)兩套，出力分別為兩臺爐石膏產(chǎn)量的 100%，互為備用。石膏脫水系統(tǒng)的主要設(shè)備有石膏旋流站、真空皮帶脫水機、真空泵、沖洗水 泵等。 工藝水系統(tǒng)從電廠供水系統(tǒng)引接至脫硫工藝水箱，為脫硫工藝系統(tǒng)提供工藝用水。其主要用戶為： 吸收塔 補充水、石灰石漿液制備用水； 水環(huán) 式真空泵用水； 管路沖洗水； 設(shè)備 的冷卻水及密封水。工藝水系統(tǒng)為兩臺爐共用，工藝水箱的可用容積按兩臺爐脫硫裝置正常運行 1 小時的最大工藝水耗量設(shè)計。投標(biāo)方優(yōu)化工藝水系統(tǒng)的設(shè)計，節(jié)約用水。 設(shè)備、管道及箱罐的沖洗水和設(shè)備的冷卻水回收至集水坑重復(fù)使用。 排放系統(tǒng)FGD 系統(tǒng)設(shè)置一套事故漿液系統(tǒng)，在吸收塔故障或檢修時，用來臨時貯存吸收塔石膏漿液，作 為吸收塔再次啟 動時的石膏晶種。在吸收塔區(qū)域、制漿脫水區(qū)域分別設(shè)有地坑， 漿液管和漿液泵停運時的沖洗水及設(shè)備冷卻水，均收集在各自的集水坑中，通過地坑泵送至事故漿液箱或返回吸收塔。排放系統(tǒng)主要包括事故漿液箱、漿液返回泵、地坑液下泵等設(shè)備。 壓縮空氣系統(tǒng)一般，電廠提供高質(zhì)量的儀用壓縮空氣， 向脫硫裝置內(nèi)的氣動儀表、 閥門、控制設(shè)備和熱工儀表等提供無油、清 潔、干燥的 壓縮空氣，脫硫島內(nèi)僅設(shè)置壓縮空氣儲氣罐。在電廠用氣量不足的情況下，也可在脫硫內(nèi)單獨設(shè)置空壓機站。密封空氣由密封風(fēng)機提供，作為煙氣擋板門的密封空氣。密封空氣采用電加熱器加熱。煙氣脫硫工程 技術(shù)方案浙江菲達(dá)脫硫工程有限公司 2022 年 05 月10壓縮空氣系統(tǒng)主要包括儲氣罐、管道閥門及儀表等設(shè)備。5 脫硫工程設(shè)想 工作內(nèi)容及范圍 工作范圍：本工程為建造總承包工程（EPC）， 包括本工程的設(shè)計、制造、采 購、運輸及儲存、建設(shè)、安裝、竣工、試運行和最 終交付等所有工作，菲達(dá)負(fù)責(zé)脫硫裝置范圍內(nèi)的全部初步設(shè)計和全部施工圖、竣工圖設(shè)計 ，并 對工程供貨范圍、工作范圍及服務(wù)完整性負(fù)責(zé)。以下為供方的工作范圍，不限于此：?石灰石漿液制 備系統(tǒng)?SO2 吸收系統(tǒng)?石膏脫水系 統(tǒng)?排空及漿液拋棄系 統(tǒng)?給排水系統(tǒng)?測量、儀表和控制系統(tǒng)?電氣系統(tǒng)?建安工程?給排水系統(tǒng)?通風(fēng)和空調(diào) 系統(tǒng)?通訊工程以上工作范圍均包括系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)計、采購、制造、運 輸和儲存、土建施工、安裝、調(diào)試、檢驗 、試驗 、試運行、考核運行、消缺、培訓(xùn)以及工程移交后的售后服務(wù)等。 工作界限煙氣系統(tǒng)：入口：原煙氣從主煙道接口引出，分界點為水平主煙道引出點焊口。出口：凈煙氣煙道接入煙囪入口。煙囪防腐不在供貨范圍之內(nèi)。石灰石漿液制備系統(tǒng)：入口：石灰石粉卸料入口。煙氣脫硫工程 技術(shù)方案浙江菲達(dá)脫硫工程有限公司 2022 年 05 月11出口：FGD 島內(nèi)部。石膏漿 液脫水及石膏儲存系統(tǒng)： 入口：FGD 島內(nèi)部。出口：石膏庫。 （不包括鏟車）工藝水系 統(tǒng)：從脫硫島外 1m 起至脫硫島工藝水箱—工藝水泵— FGD 各用水點所有的水泵、管道、閥門 和附件等都屬于供方的供貨范圍。脫硫工 業(yè) 用水備用水接口在脫硫島外 1m 附近的補充水管網(wǎng)。廢水排放、生活排水、雨水排水：進(jìn)口：FGD 島內(nèi)部。出口：脫硫區(qū)域外 1m。壓縮空氣系 統(tǒng)及管架、支架等：接口：脫硫島外 1 米； 脫硫工藝系統(tǒng)及總體要求 FGD 工藝系統(tǒng)的組成FGD 工藝系統(tǒng)主要由吸收劑制備系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、SO 2 吸收系統(tǒng)、石膏脫水及儲存系統(tǒng)、工 藝水系統(tǒng)、漿液排放系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)等部分 組成。其原則性流程圖詳見附圖 1。各工 藝系統(tǒng)的設(shè)備配置介紹如下： (1) 吸收劑制 備系統(tǒng)本期脫硫方案是外購石灰石粉方案。兩臺爐脫硫系統(tǒng)共用一套制漿系統(tǒng)。外購的石灰石粉由密封罐車運至現(xiàn)場，通過氣力卸入石灰石粉倉。設(shè)一個石灰石粉倉，可貯 存脫硫系統(tǒng) 3 天的用粉量。為便于粉倉內(nèi)的石灰石粉卸料通暢，粉 倉的底部設(shè)有空氣流化裝置；同時在粉倉的頂部設(shè)布袋除塵器。粉倉內(nèi)的石灰石粉經(jīng)粉倉底部的抽板閥、星型給料機均勻地送入石灰石漿液箱內(nèi)，同時按一定比例加水并攪拌制成一定濃度的吸收漿液（含固濃度為 30%（wt）），石灰石漿液經(jīng)石灰石漿液泵送入脫硫吸收塔內(nèi)。石灰石漿液箱容積按貯存脫硫裝置 6 小時的用量考慮。為 使?jié){液混合均勻、防止沉淀，在石灰石 漿液箱內(nèi)裝 設(shè)攪拌器。(2) 煙氣系統(tǒng)FGD 裝置煙氣系統(tǒng)的阻力，由原引風(fēng)機冗余量克服，不設(shè)置增壓風(fēng)機。煙氣脫硫工程 技術(shù)方案浙江菲達(dá)脫硫工程有限公司 2022 年 05 月12在脫硫裝置的進(jìn)、出口設(shè)置擋板門。(3) SO2 吸收系統(tǒng)煙氣從吸收塔中下部進(jìn)入，與吸收漿液逆流接觸，在塔內(nèi)進(jìn)行吸收反應(yīng)， 對落入吸收塔漿池的反應(yīng)物再進(jìn)行氧化反應(yīng)，得到脫硫副產(chǎn)品二水石膏。為充分、迅速氧化吸收塔漿池內(nèi)的亞硫酸鈣，塔的吸收池設(shè)置氧化空氣系統(tǒng)。每套吸收塔設(shè)置 2 臺全容量的氧化風(fēng)機，其中 1 臺備用；氧化風(fēng)機采用高性能、高效率的羅茨風(fēng)機，容量和壓頭均考慮 余量，以保 證亞硫酸鈣強 制氧化所需空氣量。每個吸收塔配置 3 臺循環(huán)泵，每一層由一臺循環(huán)泵單獨供漿。經(jīng)洗滌脫硫凈化后的煙氣為帶液滴的濕煙氣，在吸收塔上部裝有兩級除霧器，可將濕煙氣中的大部分液滴除去。(4) 石膏脫水系 統(tǒng)為便于脫硫石膏綜合利用，本期脫硫工程考慮設(shè)置石膏脫水系統(tǒng)，對脫硫石膏全部進(jìn)行脫水處理。設(shè)石膏倉庫 ，由汽 車或船只運往綜合利用用戶。無法利用 時，石膏由卡車或船只運往灰場單獨堆放。來自吸收塔漿液池的石膏漿液濃度約為 15%（wt），經(jīng)吸收塔石膏排出泵后進(jìn)入旋流濃縮器，旋流濃縮器設(shè)兩臺，可以相互切換。經(jīng)旋流 濃縮器濃縮后的漿液濃度為40～50% （wt），再經(jīng)過真空皮帶脫水機脫水后石膏含水量小于 10%（wt），脫水后的石膏送至石膏倉庫堆放。真空皮 帶