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脱硫系统介绍


影响SO2排放指标的主要因素是原煤硫份的降低。燃 煤采购质量严格按照“硫分不高于0.8%,灰分不高于 25%”的标准进行控制,这个标准是“红线”不能逾 越。输煤专业按照这个标准应对来煤中超标矿点和煤 种进行统计整理、沟通,避免超标煤到厂,同时合理 进行来煤的配比工作,最大限度控制上煤不超标。
石灰石品质:脱硫值班员未到达料场前,不得进行卸车, 否则不予取样。车辆卸料后,脱硫值班员先对来料进行目 测验收,如发现来料潮湿、颗粒超标、杂质过多,脱硫值 班员有权对来料进行拒收,并电话通知运行部专业主管和 物资部。按规定进行取样后送交化验班进行检验,在化验 结果出具前来料不允许进行堆放及脱硫系统上料。化验班 接到石灰石样品并化验完成后,将化验结果通知值班员及 专业主管,合格来料值班员根据石灰石料仓料位情况通知 将合格的石料上至脱硫石灰石上料系统,不合格来料通知 专业主管、物资相关负责人。
石灰石-石膏化学反应原理
吸收塔中的SO2的脱除原理如下: 烟气中的SO2与浆液中碳酸钙发生反应,生成亚硫酸钙: CaCO3+SO2+H2O→CaSO3½ H2O↓+½ H2O+CO2 (1) 通过烟气中的氧和亚硫酸氢根的中间过渡反应,部分的亚硫酸钙转化 成石膏,化学上称作二水硫酸钙: CaSO3 ½ H2O + SO2 + H2O→ Ca(HSO3)2+½ H2O (2)

CaCO3 + 2HCl→CaCl2 + H2O + CO2 (6)
CaCO3 + 2HF→CaF2↓+H2O+CO2 (7)
第二章石灰石-石膏法湿式脱硫简介
石灰石-石膏法湿式烟气脱硫工艺,脱硫装置采用一炉一塔,每套脱硫装
置的烟气处理能力为一台锅炉100%BMCR工况时的烟气量,石灰石浆液 制备和石膏脱水系统公用。脱硫效率可以达到不小于95%。 从锅炉排出的烟气通过增压风机增压后,进入吸收塔反应区,烟气向上 通过吸收塔托盘,被均匀分布到吸收塔的横截面上,从吸收塔内喷淋管 组喷出的悬浮液滴向下降,烟气与石灰石/石膏液滴逆流接触,发生传质 与吸收反应,以脱除烟气中的SO2、SO3、HCL 及HF。脱硫后的烟气经 除雾器去除烟气中夹带的液滴后,从顶部离开吸收塔进入通风烟道,洁 净烟气由烟囱排出。 吸收塔浆液池中的石灰石/石膏浆液由循环泵送至浆液喷雾系统的喷嘴, 产生细小的液与烟气中SO2、SO3与浆液中石灰石反应,生成亚硫酸钙和 硫酸钙。在吸收塔浆池中鼓入空气将生成的亚硫酸钙氧化成硫酸钙,硫 酸钙结晶生成石膏(CaSO4.2H2O)。经过滤机脱水得到副产品石膏。 吸收塔浆池中的PH 值由加入的石灰石浆液量控制,PH 值维持在大约 5.1~5.5。
除雾器
吸收塔设两级除雾器,布置于吸收塔顶部最 后一个喷淋组件的上部。烟气穿过循环浆液喷 淋层后,再连续流经两层Z 字形除雾器时,液 滴由于惯性作用,留在挡板上。由于被滞留的 液滴也含有固态物,主要是石膏,因此存在在 挡板结垢的危险,需定期进行在线清洗,除去 所含浆液雾滴。在一级除雾器的上面和下面各 布置一层清洗喷嘴。清洗水从喷嘴强力喷向除 雾器元件,带走除雾器顺流面和逆流面上的固 体颗粒;二级除雾器上面和下面各布置一层清 洗喷淋层;除雾器清洗系统间断运行,采用自 动控制。清洗水由除雾器冲洗水泵提供,冲洗 水还用于补充吸收塔中的水分损失。烟气通过 两级除雾后,携带水滴含量低于75mg/Nm3(干 基)。
氧化风机

氧化风机设在氧化风机房内,其作用是为吸收塔浆 池中的浆液提供充足的氧化空气。两座吸收塔共卧 式顺列布置三台(两运一备) 二叶罗茨式氧化风机, 风机与电机之间采用联轴器传动。
ห้องสมุดไป่ตู้ 吸收塔搅拌器
吸收塔搅拌器的作用是 使浆液的固体悬浮物离开 浆池底部,保持浆液悬浮。 同时分散氧化空气。 每台吸收塔7台侧进式 搅拌器。分两层布置,上 层布置 3 台(用于氧化空 气搅匀),下层布置 4 台 (防止浆液沉淀)。
吸收塔实例
浆液循环泵
浆液再循环系统采用单元制,每个喷淋层配一台浆液循环泵, 吸收塔配三台浆液循环泵。运行的浆液循环泵数量根据锅炉负 荷的变化和对吸收塔浆液流量的要求来确定,以达到要求的吸 收效率。由于能根据锅炉负荷选择最经济的泵运行模式,该再 循环系统在低锅炉负荷下能节省能耗。
浆液喷淋覆盖效果图
工艺水水质:
工艺水中盐分过高会影响除雾器冲洗效果造成结垢。工艺水尽量 采用设计中确定的水质,如果有变化需重点注意氯离子含量以及盐分。 浆液中CI-的浓度应不大于20g/L(20000 ppm),CI-的浓度影响合金 材料的寿命,同时影响浆液品质。
浆液中的CI-来自燃煤和吸收塔补充水
两出
1、石膏排放:将生成的石膏排至脱水系统处理
第四节
SO2 的控制技术
目前燃煤电站锅炉控制SO2技术,可分为三大类:燃烧前脱硫、 燃烧中脱硫及燃烧后脱硫。 燃烧后脱硫一般可分为湿法、半干法和干法三大类。 (1)湿法烟气脱硫技术(WFGD技术) (2) 半干法烟气脱硫技术(SDFGD技术) (3)干法烟气脱硫技术(DFGD技术)
燃煤机组烟气脱硫以第一种为主。
第四章 脱硫系统异常处理
脱硫跳闸触发条件:
(A)吸收塔喷淋后烟气温度超过180℃(三取二)
(B)静电除尘器四列通道其中一列五电场全停; (C)浆液循环泵全停。
异常管控措施
• 1)吸收塔两台氧化风机全停运行控制措施
机组保持低负荷(200MW)运行,停止该吸收塔脱水, 直至氧化风机恢复正常,运行2小时以后再启动脱水。期间 吸收塔保持正常PH(5.3±0.2)值运行,在保证效率的情 况下,尽量少补充石灰石浆液,如果PH值出现异常(补充 石灰石浆液,PH值不升高),通知检修,采取临时措施将 吸收塔浆液向邻塔、事故浆液箱输送或向外排放,同时向 吸收塔补充冲洗水进行置换。氧化风机恢复运行前,开大 氧化空气减温水阀门,冲洗氧化空气管道5分钟,再启动氧 化风机运行,防止氧化空气管道内积存浆液,堵塞氧化空 气管喷嘴。全停期间吸收塔液位控制在低限。
酸雨的危害
③形成酸雨: a、酸雨对环境的危害:SO2及其在大气环境中转化 成的硫酸雾可被吸附在材料的表面,具有很强的 腐蚀作用,会使金属设备、建筑物等遭受腐蚀, 大大降低其使用寿命。 ; b、酸雨对生态系统的影响:酸雨对水生生态系统的 危害表现在酸化的水体导致鱼类减少和灭绝;酸 雨对陆生生态系统的危害表现在使土壤酸化,危 害农作物和森林生态系统; c、酸雨对建筑物、设施的影响:酸雨还会腐蚀建筑 材料,使其风化过程加速。
湿 法 烟 气 脱 硫 系 统 流 程
脱硫系统
一、脱硫系统的组成
1、SO2吸收系统 2、烟气系统
3、石灰石贮存及浆液制备系统
4、石膏脱水及储存系统
1、SO2吸收系统
吸收塔系统由吸收塔塔体、 吸收塔塔内设备、3台吸收 塔循环泵、7台侧进式搅拌 器、2台1用1备的氧化风机、 2台1用1备的吸收塔石膏排 出泵、除雾器冲洗水系统 等设备组成。
增压风机
增压风机的作用:用于烟气提压,以克服 FGD系统烟气阻力。
第三章 脱硫系统运行控制
三进:燃煤品质、石灰石品质、补充水品质; 两出:石膏和废水排放; 两个眼睛:PH计、密度计; 五个调整: 吸收塔液位计调整、石灰石浆液箱液位调整、 增压风机的调整、湿磨机的调整、PH计的调整。
燃煤品质:燃煤硫分与吸收塔入口SO2浓度成正比,
2、 SO2的危害(为什么要脱硫): ① SO2对人类的危害:SO2对人体健康有明显的危害,SO2对人体健 康的影响是在呼吸道黏膜上形成亚硫酸和硫酸,刺激人体组织,引 起分泌物增加和发炎症; ② SO2 对植物的危害:SO2对植物的危害表现在破坏叶皮上的毛细孔, SO2进入叶片并溶解于水,沾结在细胞壁的表面,使植物受害,叶 片发黄,严重时大量叶片枯萎,导致植物死亡;
第二节
我国SO2 的排放概况
我国是以煤为主要能源来源的国家.煤是一种低品位的化石能源, 我国原煤中的灰份、硫份含量较高。燃煤排放到大气中的SO2若与 O2、 NO2等发生化学反应,会迅速转化为SO3,进而与水气结合, 形成腐蚀和刺激性较强的硫酸,被降水洗脱降到地面,即是通常所 说的酸雨。目前我国SO2排放总量大大超出了环境的自净能力,造 成近1/3的土地遭受酸雨的严重污染。 GB13223 —2011《火电厂大气污染物排放标准》规定:自2014年 7月1日起,通过建设项目环境影响报告书审批的新建、扩建、改建 火电厂建设项目规定:SO2 的排放浓度小于100mg/m3。
2、废水排放:每周依据化验报告对各吸收塔浆液氯 根值含量进行统计分析,根据各吸收塔浆液中氯 根含量大小制订下周的废水排放计划,对浆液氯 根达到高线的吸收塔优先进行排放,保证吸收塔 浆液氯根值不超标,维持浆液的良好品质。
两个眼睛 1、PH计 :运行中PH值控制在5.1 ~5.5。
PH值过低会造成设备腐蚀,PH值过高会浪费 石灰石,同时抑制钙离子析出。 2、浆液的密度: 浆液密度在1080~1140Kg/m3。 浆液密度过低降低脱硫效率,浆液过高造成设 备磨损和管道堵塞
五个调整: 1、吸收塔液位的调整:防止吸收塔浆液溢流,通过吸收 塔液位的调节,维持吸收塔的水平衡,
2、PH计调整:通过调节石灰石浆液流量实现石灰石浆液 流量调节,维持吸收塔内浆液浓度。 3、浆液罐液位的调整:维持较高的液位。石灰石浆液箱 液位和浓度的调节,控制向石灰石浆液箱的补充水控制浆 液浓度。 4、增压风机的调整;在锅炉负荷变化时,通过增压风机 入口的信号,调节叶片角度。 5、湿磨机的调整:随着浆液细度、电流的变化,调整加 钢球的时间和重量。
国华公司环保目标 : 现役机组污染物排放浓度全部优于《火电厂大气污染物排 放标准》(GB13223-2011)特别排放限值,平均排放浓度达 到特别排放限值的 60%,46 台现役机组和全部新建机组实 现“近零排放”(烟尘浓 度≤5mg/Nm3、二氧化硫浓度 ≤35mg/Nm3、氮氧化物浓度≤50mg/Nm3)。
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