【正文】 囪之間的煙道上的旁路切換閥關(guān)閉，脫硫系統(tǒng)進(jìn)出口的兩個(gè)切換閥打開；當(dāng)脫硫系統(tǒng)需要走旁路時(shí)，原引風(fēng)機(jī)和煙囪之間的煙道上的旁路煙氣切換閥打開，其它兩個(gè)切換閥關(guān)閉。 原煙道可作為旁路煙道。 在外削角急轉(zhuǎn)彎頭和變截面收縮急轉(zhuǎn)彎頭處，以及根據(jù)方案提供的其他煙氣流動(dòng)模型研究結(jié)果要求的地方，設(shè)置導(dǎo)流板。人孔門處煙道保溫確保人孔門便于開啟。 煙氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于煙道中粉塵的聚集，考慮附加的積灰荷重。煙道內(nèi)煙氣流速宜不超過 15m/s。 煙道設(shè)計(jì)能夠承受如下荷載：煙道自重、風(fēng)荷載、地震荷載、灰塵積累、內(nèi)襯和保溫的重量等。在煙道上設(shè)有非金屬膨脹節(jié)，用來吸收熱膨脹。同時(shí)可在控制室觀察水箱水位情況。水量的供給根據(jù)系統(tǒng)要求，由閥門架自動(dòng)調(diào)節(jié)。消化器和增濕器上使用普通壓力噴槍，噴槍安裝在一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的噴槍中，用流化風(fēng)保護(hù)以改善其工作環(huán)境，保證長(zhǎng)時(shí)間使用的噴霧效果。 水系統(tǒng)由消化水、工藝水及相應(yīng)管路組成。工藝水箱的作用是起到水泵緩沖罐作用。通過密封罐車出售給 *****藍(lán)圖水泥有限公司，作為建材生產(chǎn)原料。脫硫灰是一種灰白色干燥的微粒狀粉末 ,其流動(dòng)性與易 流 化性與粉煤灰相似。倉(cāng)泵中儲(chǔ)灰達(dá)到一定高度時(shí)則開啟倉(cāng)泵插板閥，將儲(chǔ)灰輸送至灰?guī)臁＿M(jìn)入布袋式除塵器后，經(jīng)除塵器收集下來的大部分粉塵顆粒循環(huán)至脫硫塔繼續(xù)參與反應(yīng)，余下的灰塵落入倉(cāng)泵中。由于全套消化系統(tǒng)的投資費(fèi)用較高，且不便于生石灰的輸送，故采用該設(shè)計(jì)既可以滿足每臺(tái)鍋爐脫硫系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí) 脫硫劑的消耗量，又可以大大降低成本，使用方便。消石灰進(jìn)入混合器后與從流化底倉(cāng)來的大量的循環(huán)灰混合。消化器配有溫度檢測(cè)儀器，并設(shè)定安全溫度。生石灰加入消化器后，經(jīng)系統(tǒng)計(jì)算得出的一定量的消化水以水霧的形式灑到生石灰的表面，通過消化器內(nèi)精心設(shè)計(jì)的各類槳葉的攪拌 ，加速生石灰的消化反應(yīng)。 脫硫劑制備系統(tǒng)中的主要設(shè)備是生石灰消化器。收集下來的生石灰回到脫硫劑倉(cāng)。脫硫劑倉(cāng)的頂部設(shè)計(jì)有密封的人孔門，該門設(shè)計(jì)成能用鉸鏈和把手迅速打開，并且頂部有緊急排氣閥門。倉(cāng)體采用鋼結(jié)構(gòu)，鋼材表面除銹，并且盡可能光滑，倉(cāng)壁內(nèi)不設(shè)突出物，如螺栓頭、焊接隆起物和補(bǔ)償調(diào)整接合縫，因?yàn)檫@些突出物限制生石灰的流動(dòng)并且容易形成堆積點(diǎn)。脫硫劑倉(cāng)下設(shè)插板閥，粉料經(jīng)過螺旋輸送機(jī)輸送到消化器上。購(gòu)買的生石灰粉用石灰罐車直接運(yùn)送到工廠打入生石灰儲(chǔ)倉(cāng)。因此，本煙氣脫硫工程的吸收劑采用生石灰，該工藝對(duì)吸收劑要求為：生石灰純度大于 80%，粒度**********淀粉股份有限公司熱電廠煙氣脫硫技術(shù)改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 22 在 100?m 左右。兼顧這兩種趨勢(shì)，確定一最佳折中溫度，這種折中對(duì)噴嘴和反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)都有很高要求。通過噴嘴將水噴入反應(yīng)器，通過調(diào)節(jié)水量，以便維持凈化煙氣所需溫度，該溫度必須盡可能低，因?yàn)闊煔庵形?SO2 的 能力是隨溫度的降低而增加的。（根據(jù)廠區(qū)具體情況而定） 正常情況下，這樣的石灰循環(huán)在從系統(tǒng)中導(dǎo)出之前大約有 100 次，增加了生石灰的利用率，相應(yīng)地減少了生石灰耗量。反應(yīng)塔的高度提供了恰當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)中和反應(yīng)時(shí)間 和水分蒸發(fā)吸熱時(shí)間，同時(shí)由于高濃度的干燥循環(huán)物料的強(qiáng)烈紊流作用和適當(dāng)?shù)臏囟?，反?yīng)器內(nèi)表面積保持干凈且沒有沉積物，這也是該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)之一。 脫硫劑與煙氣中的 SO2 中和后的副產(chǎn)品與鍋爐飛灰一起，在旋風(fēng)**********淀粉股份有限公司熱電廠煙氣脫硫技術(shù)改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 21 分離器和反應(yīng)主塔間循環(huán)。 含有廢物顆粒、殘留石灰和飛灰的固體物在隨后的旋風(fēng)分離器內(nèi)分離并循環(huán)至反應(yīng)器，由于固體物的循環(huán)部分還能部分反應(yīng)，即循環(huán)石灰的未反應(yīng)部分還能與煙氣中的 SO2 反應(yīng)，通過循環(huán)使石灰的利用率提高到最大。遷移還改變了 當(dāng)?shù)氐目紫督Y(jié)構(gòu)。 在凈化塔內(nèi)設(shè)置有多級(jí)增濕活化裝置。另外由于高濃度密相循環(huán)的形成，凈化塔內(nèi)傳熱、傳質(zhì)過程被強(qiáng)化，反應(yīng)效率、反應(yīng)速度都被大幅度提高。 凈化塔內(nèi)反應(yīng)灰的高倍率循環(huán)使循環(huán)灰顆粒之間發(fā)生激 烈碰撞，使顆粒表面生成物的固形物外殼被破壞，里面未反應(yīng)的新鮮顆粒暴露出來繼續(xù)參加反應(yīng)。隨著水分蒸發(fā)，液滴中固體含量增加，**********淀粉股份有限公司熱電廠煙氣脫硫技術(shù)改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 20 當(dāng)液滴表面出現(xiàn)顯著固態(tài)物質(zhì)時(shí)，便進(jìn)入第二階段。影響液滴干燥時(shí)間的因素有液滴大小、液滴含水量以及趨進(jìn)絕熱飽和的溫度值。 具體工藝流程簡(jiǎn)圖如下： **********淀粉股份有限公司熱電廠煙氣脫硫技術(shù)改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 19 系統(tǒng)及工藝說明 當(dāng)霧化水經(jīng)過霧化噴嘴在吸收塔中霧化，并與煙氣充分接觸，煙氣冷卻并增濕，脫硫劑氫氧化鈣粉顆粒同 H2O、 SO H2SO3 反應(yīng)生成干粉產(chǎn)物，整個(gè)反應(yīng)分為氣相、液相和固相三種狀態(tài)反應(yīng)。經(jīng)脫硫后的煙氣再進(jìn)入靜電除塵器除塵。由脫硫劑供給系統(tǒng)來的 Ca(OH)2原料通過混合輸送機(jī)與脫硫灰混合后送入反應(yīng)塔，流態(tài)化的物料和煙氣中的二氧化硫等酸性氣體在反應(yīng)塔中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，脫除掉大部分的二氧化硫等酸性氣體，然后煙氣由反應(yīng)塔頂部排出經(jīng)過旋風(fēng)分離器除去大部分細(xì)灰，由旋風(fēng)分離器除下的細(xì)灰和大顆粒經(jīng)氣力輸送送入混合輸送機(jī)。由于接觸面積非常大，石灰和煙氣中的 SO2能夠充分接觸，在反應(yīng)器中的干燥過程中， SO2被吸收中和。 工藝路線的選擇 循環(huán)流化床煙氣脫硫凈化系統(tǒng)是在傳統(tǒng)半干法工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)出的新一代半干法工藝，采用了物料再循環(huán)，從而使石灰的消耗量降低到最小的程度。另一方面，從設(shè)備布置 角度考慮，因**********淀粉股份有限公司熱電廠煙氣脫硫技術(shù)改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 18 爐后脫硫除塵場(chǎng)地有限，獨(dú)立配置的脫硫系統(tǒng)可以減小脫硫塔的尺寸，節(jié)省占地，有利于在有限的場(chǎng)地內(nèi)脫硫除塵設(shè)備的占地。獨(dú)立配置的脫硫系統(tǒng)只要能夠滿足鍋爐負(fù)荷≥60％ BMCR時(shí)的運(yùn)行工況，就可以適應(yīng)各種調(diào)峰運(yùn)行工況，具有極大的負(fù)荷適應(yīng)性和運(yùn)行靈活性，脫硫塔的性能可靠性也得到了保證。獨(dú)立的脫硫系統(tǒng)避免了四臺(tái)鍋爐在 運(yùn)行負(fù)荷變動(dòng)及調(diào)峰工況下對(duì)系統(tǒng)負(fù)荷分配的復(fù)雜程度，同時(shí)又具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能。 采用半干法循環(huán)流化床煙氣脫硫的方式，要保證塔內(nèi)必須的循環(huán)物料濃度與循環(huán)倍率，同時(shí)又要對(duì)機(jī)組負(fù)荷的變動(dòng)具有良好的適應(yīng)性。在循環(huán)流化床脫硫塔的后邊先后設(shè)置旋風(fēng)分離器和靜電除塵器。 **********淀粉股份有限公司熱電廠煙氣脫硫技術(shù)改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 17 第三章 方案設(shè)計(jì) 半干法脫硫工藝設(shè)計(jì) 循環(huán)流化床半干法煙氣脫硫系統(tǒng)和技術(shù)路線，同時(shí)能夠滿足粉煤灰的再利用以及最終煙氣的達(dá)標(biāo)排放。 通過科學(xué)設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)做到完全水平衡， 無脫硫廢水排放，不會(huì)造成二次污染。該工藝運(yùn)行費(fèi)用較低，耗水量很少，滿足國(guó)家節(jié)能減排的環(huán)保要求，且適合于長(zhǎng)期運(yùn) 行使用。 **********淀粉股份有限公司熱電廠煙氣脫硫技術(shù)改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 16 結(jié) 論 針對(duì) **********淀粉有限公司 4 臺(tái)鍋爐情況，綜合以上各項(xiàng)對(duì)比，建議采用半干半煙氣脫硫。 脫硫效率相對(duì)不太高，但投資較低，占地面積小運(yùn)行費(fèi)用不高。拋棄法會(huì)引起二次水體污染。從技術(shù)成熟度、脫硫效率、 除塵效率、裝置可靠性、運(yùn)行費(fèi)用、脫硫除塵副產(chǎn)物處理等方面綜合考慮，國(guó)內(nèi)外專家一致認(rèn)為循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)較適于國(guó)內(nèi)中小機(jī)組電站鍋爐煙氣脫硫。在半干法煙道氣脫硫系統(tǒng)中，水被加入到煙道氣中，以在堿性物質(zhì)顆粒物表面形成一層液膜， SO2溶入液膜，加速了與固體堿性物質(zhì)的反應(yīng)。無論哪種情況， SO2都是與固體堿性物質(zhì)直接反應(yīng)，生成相應(yīng)的亞硫酸鹽和硫酸鹽。硫酸納和硫酸銨的溶解性則好得多。反應(yīng)生成的亞硫酸鹽和硫酸鹽從水溶液中析出，析出情況取決于溶液中存在的不同鹽的相對(duì)溶解性。 在濕法煙道氣脫硫系統(tǒng)中，堿性物質(zhì) (通常是堿溶液，更多情況是堿的漿液 )與煙道氣在噴霧塔中相遇。亞硫酸鹽和硫酸鹽間的比率取決于工藝條件，在某些工藝中，所有亞硫 酸鹽都轉(zhuǎn)化成了硫酸鹽。有時(shí)也用碳酸納(純堿 )、碳酸鎂和氨等其它堿性物質(zhì)。煙道氣脫最常用的堿性物質(zhì)是石灰石 (碳酸鈣 )、生石灰 (氧化鈣， CaO)和熟石灰 (氫氧化鈣 )。 國(guó)內(nèi)外均有 成功應(yīng)用實(shí)例 **********淀粉股份有限公司熱電廠煙氣脫硫技術(shù)改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 14 通過對(duì)以上方法的比較，按照符合第二單元脫硫保證效率 90%，技術(shù)成熟可靠，運(yùn)行費(fèi)、投資適中的原則選擇，本項(xiàng)目采用爐內(nèi)噴鈣+循環(huán)流化床半干法二級(jí)脫硫工藝。脫硫效率大于 95%。煙氣則經(jīng)除 霧器后進(jìn)入高效洗滌塔，將殘存的鹽溶液洗滌出 來 優(yōu)點(diǎn)：適用范圍廣 ,不受鍋爐容量的 限制。 缺點(diǎn)：脫硫率較低：約 90%、操作 彈性較小、鈣硫比高。 脫硫效率相對(duì)不太高，但投資較低，占地面積小，運(yùn)行費(fèi)用不高，副產(chǎn) 物為干態(tài)直接可銷售。只適用于中、低硫煤種、有二次污染。 2 海水脫硫法 利用海水洗滌煙氣吸收 煙氣中的 SO2氣體。 優(yōu)點(diǎn)：脫硫率高：≥ 90%、工藝成 熟、適合所 有煤種、操作穩(wěn)定、操 作彈性好、脫硫劑易得、運(yùn)行成本 低、副產(chǎn)物石膏可以綜合利用 缺點(diǎn)：工藝流程較長(zhǎng)，易出現(xiàn)管路 堵塞，投資較高，運(yùn)行費(fèi)用高； 國(guó)外應(yīng)用廣泛，使用比例占8090%。爐內(nèi)噴鈣法由于脫硫效率低已經(jīng)逐漸被淘汰。 干法煙氣脫硫技術(shù) 干法采用固體粉末或顆粒為吸附劑，干法脫硫后煙氣仍具有較高的溫度（ 100℃），排出后易擴(kuò)散。但是，太低的溫度將增強(qiáng)反應(yīng)器中循環(huán)物料的黏結(jié)趨勢(shì)。石灰通過輸送裝置進(jìn)入反應(yīng)塔中，石灰的耗量控制在達(dá)到排放要求的點(diǎn)上。 最后，多余的脫硫副產(chǎn)物就通過溢流從系統(tǒng)中流出，直接打入廠區(qū)灰廠。因此，新鮮的生石灰與含硫煙氣能保持較大的反應(yīng)面積。去除了 SO2后的煙氣通過煙道引入除塵器，除去粉塵和灰粒，凈化的煙氣通過煙囪放入大氣。由于接觸面積非常大，石灰和煙氣中的 SO2能夠充分接觸，在反應(yīng)器中的干燥過程中， SO2被吸收中 和 。 半干法煙氣脫硫技術(shù) 循環(huán)流化床半干法工藝 該法與煙 氣脫硫工藝相比，具有設(shè)備簡(jiǎn)單，投資和運(yùn)行費(fèi)用低，占地面積小等特點(diǎn)，采取爐內(nèi)噴鈣和爐外干法二段脫硫 ,脫硫率達(dá) 93%左右。已有 工程業(yè)績(jī) 的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，工藝成熟、可靠 ，但該方法比較適合高硫煤，對(duì)于低硫煤由于產(chǎn)生的硫氨品質(zhì)較差，不太適合。且應(yīng)用于中 高 硫煤 (≥ 2％ )時(shí)， 副產(chǎn)物價(jià)值可以超過運(yùn)行成本， 其經(jīng)濟(jì)性 非常突出 。對(duì)鍋爐負(fù)荷變化的適用性強(qiáng)，負(fù)荷跟蹤特性好，啟停方便，可在 40％負(fù)荷時(shí)投用，對(duì)基本負(fù)荷和調(diào)峰機(jī)組均有很好的適用性。能源消耗低，如電耗、水耗等，為 石灰 石膏 工藝的 30%～ 40%。該法的反應(yīng)速度比石灰石 — 石膏法快得多，而且不存在結(jié)垢和堵塞現(xiàn)象。以我國(guó)現(xiàn)有消耗含硫礦產(chǎn)物總量推算，如果全部用濕式石灰石／石膏法來處理所產(chǎn)生的二氧化硫，每年就要新增加二氧化碳幾千萬噸，對(duì)大氣造成了嚴(yán)重的污染。專家認(rèn)為，脫硫石膏還是一種危害嚴(yán)重的污染源，如不采取積極有效的措施，它釋放的有害物質(zhì)而誘發(fā)的新病情將對(duì)人類造成極大的傷害。而脫硫石膏含有多種雜質(zhì)，松散如豆腐渣狀，其抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等都無法與礦石膏競(jìng)爭(zhēng)，再利用的價(jià)值不大， 最終不得不作拋棄處理，占用大量的土地。濕式鈣法（石灰石 石膏法）是當(dāng)前世界上技術(shù)最成熟、使用業(yè)績(jī)最多 、**********淀粉股份有限公司熱電廠煙氣脫硫技術(shù)改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 10 運(yùn)行狀態(tài)最穩(wěn)定的脫硫工藝，應(yīng)用此類工藝的機(jī)組容量約占電站脫硫裝機(jī)總?cè)萘康?85%。由于石灰石價(jià)格便宜，易于運(yùn)輸和保存，因而已成為濕法煙氣脫硫工藝中的主要脫硫劑，石灰石 — 石膏法煙氣脫硫技術(shù)成為優(yōu)先選擇的濕法煙氣脫硫工藝。 石灰石 — 石膏法煙氣脫硫技術(shù)： 該技術(shù)以石灰石漿液作為脫硫劑，在吸收塔內(nèi)對(duì)煙氣進(jìn)行噴淋洗滌，使煙氣中的二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣，同時(shí)向吸收塔的漿液中鼓入空氣，強(qiáng)制使亞硫酸鈣轉(zhuǎn)化為硫酸鈣，脫硫劑的副產(chǎn)品為石膏。由于是氣液反應(yīng)，所以反應(yīng)速度快，效率高，脫硫劑利用率高。目前，全世界投入實(shí)用且成熟的煙氣脫硫技術(shù)不下幾十種，主要分為濕法、干法、半干法等幾大類，其中濕法的缺點(diǎn)是需要充分考慮防腐問題，設(shè)備投資大，運(yùn)行費(fèi)用較高，對(duì)占地和供水要求大，宜用于大中型機(jī)組或含硫高的小型機(jī)組；干法、半干法的優(yōu)點(diǎn)是投資和占地較省，但效率一般低于濕法，對(duì)小型機(jī)組較為適合。 **********淀粉股份有限公司熱電廠煙氣脫硫技術(shù)改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 9 煙氣脫硫方案論證 煙氣脫硫方案選擇 煙氣脫硫的基本原理是酸堿中和反應(yīng)。即減少 SO2排放量 。 計(jì)算： SO2生成量 =燃煤量燃 煤含硫率 2轉(zhuǎn) 化率 =400000t/a % 2 =4480t/a 采用爐內(nèi)噴鈣 +循環(huán)流化床半干法二級(jí)脫硫工藝，分為兩個(gè)脫硫單元：一、爐內(nèi)噴鈣脫硫 二、循環(huán)流化床半干法脫硫。 脫硫效率 =SO2脫除量 /生成量 =根據(jù) *****公司發(fā)展規(guī)劃到“十一五”期末，公司年耗煤量將達(dá)到40萬噸，四臺(tái)鍋爐約 95%負(fù)荷運(yùn)