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1、济宁市东郊热电有限责任公司46#锅炉烟气脱硫工程石灰石石膏法脱硫运行培训,2014年06月,主要内容,第一章 工程概况第二章 石灰石-石膏湿法脱硫技术简介第三章 各分系统流程、主要设备参数及操作要点3.1烟风系统 3.5工艺水系统3.2吸收系统 3.6疏放系统3.3石灰石浆液制备系统 3.7废水处理系统3.4石膏脱水系统第四章 平面布置图,第一章、工程概况烟气脱硫必要性和紧迫性,大气中的SO2 和NOX 与降水溶合形成酸雨，严重破坏生态环境和危害人体健康，加大癌症发病率，甚至影响人类基因造成遗传疾病。根据GB13223-2011火电厂大气污染物排放标准，以及DB37/664-2013山东省火电
2、厂大气污染物排放标准，目前济宁地区SO2排放浓度必须小于200mg/Nm3，2017年以后SO2排放浓度必须小于100mg/Nm3，重点地区执行特别排放值50mg/Nm3，地区范围和时间另行公布。,第一章、工程概况-大气污染物排放标准,第一章、工程概况脱硫工艺选择,1、烟气脱硫技术的分类 烟气脱硫技术按其方法分类，可分为干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫。湿法脱硫技术，共占全世界FGD装置总量的85%左右。2、干法、半干法技术特点1）吸收剂：多数使用石灰(CaO）；2）脱除效率90%；3）适用于低流煤；4）初投资较低，但运行成本较高 5）副产品填埋3、石灰石-石膏湿法脱硫技术特点1）反应剂为石灰石
3、，来源丰富，价格低廉，无毒无害2）反应剂的利用率可达 95%以上 3）副产品为石膏，可综合利用4）氧化方式采用强制氧化；5）SO2 脱硫效率高，大于 95%6）装置可靠性高，可达 99%,第一章、工程概况-脱硫工艺选择,第一章、工程概况,本工程脱硫烟气流程：除尘器引风机脱硫吸收塔烟囱，无烟气旁路；FGD采用全烟气脱硫。4#炉烟气进入4#吸收塔，一炉一塔配置，5#和6#炉烟气进入5#吸收塔，两炉一塔配置。采用石灰石-石膏法脱硫工艺，4#塔烟气处理量26万m3/h，5#塔烟气处理量43.2万m3/H设计工况下，脱硫效率大于98%或者出口浓度小于50mg/Nm3,第二章、石灰石-石膏湿法脱硫技术简介
4、,1、石灰石-石膏湿法脱硫化学机理 2、影响脱硫系统性能的主要因素 3、脱硫系统的关键参数 4、脱硫系统水平衡问题,第二章、石灰石-石膏湿法脱硫技术简介,1、石灰石-石膏湿法脱硫化学机理1）吸收原理 石灰石石膏湿法烟气脱硫采用石灰石浆液做为反应剂，与烟气中的SO2发生反应生成亚硫酸钙（CaSO3），亚硫酸钙CaSO3与氧气进一步反应生成硫酸钙（CaSO4），结晶形成石膏（CaSO4 2H2O）。其脱硫效率和运行可靠性高，是应用最广的脱硫技术。,第二章、石灰石-石膏湿法脱硫技术简介,1、石灰石-石膏湿法脱硫化学机理2）化学过程吸收反应：SO2(g)SO2(aq)SO2(aq)+H2O HSO3-
5、+H+HCl(g)HCl(aq)HCl(aq)+H2O Cl-+H3O+石灰石消融：CaCO3(s)+H2O CaCO3(aq)+H2O CaCO3(aq)+H+Ca2+HCO3-HCO3-OH-+CO2 氧化反应：HSO3-+1/202 SO42-+H+,第二章、石灰石-石膏湿法脱硫技术简介,1、石灰石-石膏湿法脱硫化学机理2）化学过程,第二章、石灰石-石膏湿法脱硫技术简介,1、石灰石-石膏湿法脱硫化学机理2）化学过程,第二章、石灰石-石膏湿法脱硫技术简介,1、石灰石-石膏湿法脱硫化学机理3）反应式：CaCO3+SO2+O2+2H2O CaSO4.2H2O+CO2 1公斤S 产生 1.8公斤
6、的SO2（转化率为90%）1公斤S 需要 3.1公斤的石灰石（石灰石中CaCO3纯度90%）1公斤S 最终产生 5.6 公斤 的石膏（石膏纯度为90%）举例：130t锅炉 计算耗煤量为 20t/h 煤质含硫量1%未脱硫前SO2小时排放量=20*1/100*1.8=0.36/h脱硫系统需要的石灰石为=20*1/100*3.1=0.62t/h脱硫系统产生的石膏为=20*1/100*5.6=1.12t/h,第二章、石灰石-石膏湿法脱硫技术简介,2、影响脱硫系统性能的主要因素1）FGD入口烟气温度 2）FGD入口烟气流量3）FGD入口SO2浓度 4）FGD入口粉尘浓度 5）FGD运行中浆液的PH值的设
7、定6）FGD反应剂：石灰石的纯度7）FGD反应剂：石灰石的细度8）FGD反应剂：石灰石浆液的浓度9）石膏旋流器的工作状况 10）吸收塔的液位,第二章、石灰石-石膏湿法脱硫技术简介,2、影响脱硫系统性能的主要因素FGD系统入口参数对脱硫效率的影响FGD系统入口参数主要有：烟气温度、烟气流量、入口SO2浓度、入口烟尘浓度FGD系统入口烟气温度高于设计值，浆液温度高，有利于石灰石的溶解，但烟气温度过高，反而脱硫效率会降低，（低温有利于SO2吸收）FGD系统入口烟气流量高于设计值，脱硫系统负荷增大，脱硫效率降低FGD系统入口SO2浓度高于设计值，脱硫系统负荷增大，脱硫效率降低FGD系统入口烟尘浓度高于
8、200mg/Nm3,烟尘中的AL容易形成络合物覆盖在石灰石表面，不利于石灰石溶解脱硫效率降低,第二章、石灰石-石膏湿法脱硫技术简介,2、影响脱硫系统性能的主要因素FGD系统入口参数对脱硫效率的影响在运行中提高PH值可以有效的提高脱硫效率，石灰石耗量增大石灰石活性表征为与SO2的反应速度，石灰石活性越强脱硫效率越高石灰石的细度越高，颗粒的比表面积越大，溶解速率越高，脱硫效率越高石灰石纯度越高，石灰石利用率越高，脱硫效率越高离子浓度对脱硫效率的影响，CaCL2溶于水,第二章、石灰石-石膏湿法脱硫技术简介,3、脱硫系统的关键参数 脱硫效率 液气比 Ca/S 吸收剂的利用率 反应剂石灰石的粒径,第二章
9、、石灰石-石膏湿法脱硫技术简介,3、脱硫系统的关键参数-脱硫效率,脱硫效率=,脱硫效率=（未脱硫烟气的SO2浓度脱硫后烟气的SO2浓度）/未脱硫烟气的SO2浓度,第二章、石灰石-石膏湿法脱硫技术简介,3、脱硫系统的关键参数-脱硫效率确定脱硫效率的原则：确定在锅炉正常运行的各种负荷条件下均能满足国家和地方排放标准的最低的脱硫率（排放浓度、排放总量）选用在锅炉工况，特别是煤质发生变化时，脱硫效率仍能满足要求的工艺不盲目追求过高的脱硫率，因为高的脱硫率是要用高的投资和运行费用作为代价的本工程设计脱硫效率大于98%，进口SO2浓度2500mg/Nm3,出口SO2浓度小于50mg/Nm3,第二章、石灰石
10、-石膏湿法脱硫技术简介,3、脱硫系统的关键参数液气比=吸收塔喷淋总量（m3/h）*1000/吸收塔入口烟气量(Nm3/h)（L/Nm3）本工程设计液气比25L/Nm3,第二章、石灰石-石膏湿法脱硫技术简介,3、脱硫系统的关键参数-液气比1）液气比是影响脱硫效率的重要参数。为保证一定的脱硫效率，针对不同SO2浓度的烟气，不同的烟气SO2排放要求，不同性质的脱硫剂，不同的脱硫反应塔结构，就需要不同的液气比。2）在相同的条件下，液气比越大，脱硫效率越高，但随之，动力的消耗就越大。所以，要根据具体的情况，选择合适的液气比，使得在保证脱硫效率的同时，降低运行费用。,第二章、石灰石-石膏湿法脱硫技术简介,
11、3、脱硫系统的关键参数 Ca/SCa与S的摩尔比根据反应式，1个钙吸收剂的分子可以吸收1个SO2分子。因此当Ca/S=1时吸收剂不过量，Ca/S1时吸收剂过量，此时，SO2的吸收过程更加有效，但脱硫产物中的未反应吸收剂的量会增加。,第二章、石灰石-石膏湿法脱硫技术简介,3、脱硫系统的关键参数-钙硫比系统中过量的CaCO3从脱水后的石膏及废水中排出，过高的Ca/S会导致石灰石耗量增加，同时无法保证成品石膏纯度达到90%以上的要求。石膏中CaCO3的含量（Ca/S）例如：Ca/S为1.03,石膏中CaCO3的含量约为.5;一般来说石膏中CaCO3的含量不超过。,第二章、石灰石-石膏湿法脱硫技术简介
12、,3、脱硫系统的关键参数pH值酸与碱pH值是影响脱硫效率、脱硫产物成分的关键参数。不同的脱硫剂，可以选择不同的pH值。pH值太高，则容易造成设备的堵塞和结垢，同时使得脱硫剂的利用率降低，脱硫产物的品位下降。而pH值太低，则影响了脱硫效率。所以必须选择合适的pH值，使得保证脱硫效率，同时保证脱硫剂的利用率和脱硫产物的品位。对于石灰石石膏湿法而言，PH值控制在之间,第二章、石灰石-石膏湿法脱硫技术简介,3、脱硫系统的关键参数-PH值pH计一般设置在循环泵的出口检测管路上pH值越高碱性越强，有利于SO2的吸收，不利于石灰石的溶解，当pH值高于6时容易造成系统结垢pH值越低酸性越强，有利于石灰石的溶解
13、，不利于SO2的吸收，pH值低于4时系统几乎不能吸收SO2FGD系统通过PH值来控制CaCO3浆液的加入量pH 准确地控制在合适的设定点是达到设计脱硫效率的关键,在调试阶段确定,第二章、石灰石-石膏湿法脱硫技术简介,4、脱硫系统水平衡问题 FGD系统的水损失 1）烟气蒸发水量 2）排出石膏带水量 3）FGD系统排出的废水,第三章 分系统流程和主要设备,第三章 分系统流程和主要设备,1、烟风系统2、吸收塔系统3、脱硫剂制备及供给系统4、石膏脱水系统5、工艺水系统5、疏放系统6、废水处理系统,1、烟风系统,4#炉一炉一塔，5#炉两炉一塔，无旁路系统烟气从引风机出口经挡板门汇合后经入吸收塔，出口从吸
14、收塔出口到水平烟道再至烟囱排放挡板门采用双百叶挡板门，并设置密封风,2、吸收系统,2、吸收系统,烟气进入吸收塔后，匀速上升；石灰石/石膏浆液通过四层喷淋层的雾化喷嘴，向吸收塔下方呈雾罩形状喷射，形成液雾高度叠加的喷淋区，浆液液滴快速下降，与上升烟气形成逆向流，烟气中所含的污染气体绝大部分被清洗入浆液，并与浆液中的悬浮石灰石微粒发生化学反应而被脱除。这样通过消耗石灰石作为吸收反应剂，烟气中的SO2，SO3，HCl和HF被分离，大部分的固体如灰和烟灰也被分离，同时产生副产品石膏（CaSO4.2H2O）。,3、脱硫剂制备及供给系统,4、石膏脱水系统,5、工艺水及辅助系统,6、事故浆液及疏放系统,7、废水处理系统,喷淋层布置,第七章 工程实例,第七章 工程实例,新疆东方希望2x330MW机组烟气脱硫工程,第七章 工程实例,山东晨鸣纸业1x155MW机组烟气脱硫工程,第八章效果图（直排烟囱效果图）,第八章效果图（控制室效果图（一）,第八章效果图（控制室效果图（二）,第八章效果图（工程师站效果图）,浙江天蓝-使天变蓝！,Thank You!,一流技术 创精品工程一流服务 让客户满意,
