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扬子石化热电厂660th锅炉的烟气氨法脱硫设计


405.4
≤200
7 塔出口尘含量 mg/Nm3 170 178
161
8 除尘效率
%
43.8 70
56.9
8 塔进口 NOX 含量 mg/Nm3 375
430
396
9 塔出口 NOX 含量 mg/Nm3 300
410
339
10 脱氮效率
%
5
20
12.5
11 塔出口 NH3 含量 ppm 0.64 1.53
15、脱硝效率
≥40%(参考)
7 168 小时满负荷试运结果
7.1 性能指标完成情况
1#系统
表1
序号 内容 1 入塔气量 2 出塔气量
单位 Nm3/h Nm3/h
3 入塔 SO2 含量 mg/Nm3
4 出塔 SO2 含量 mg/Nm3
5 脱硫效率
%
6 塔进口尘含量 mg/Nm3
7 塔出口尘含量 mg/Nm3
扬子石化热电厂 660t/h 锅炉的烟气氨法脱硫设计
摘要:具有自主知识产权的氨法脱硫技术应用于扬子热电厂相当于 660t/h 锅炉的 烟气脱硫,经 168 小时试运测试,具有脱硫效率高、电耗低、运行稳定等特点, 副产物硫酸铵化肥满足农用化肥标准,没有废物排放,没有废水处理,是真正具 有循环经济的湿法脱硫技术,扬子热电厂脱硫工程的稳定运行,标志着国产氨法 脱硫技术已经开始应用于大型火电厂烟气脱硫,技术和工艺走向成熟。
127
148
137.5
最高 150
13 增压风机转速 n/m
600
660
624
720
14 锅炉负荷
t/h
180/182/180 200/220/215 188\194\188 3×220
2#系统
表二
序号 内容 1 出塔气量 2 入塔气量
单位 Nm3/h Nm3/h
最小值 最大值 460717 577546 419971 529998
利用合成氨生产过程中回收的氨水或液氨吸收锅炉烟气中的二氧化硫,生成 硫铵浆液,硫铵浆液在硫铵系统经多次浓缩并干燥后得到硫铵产品;脱硫后的净 烟气由塔顶直接排放;脱硫过程蒸发的水分由工艺水系统以及氨水中的水补充。 工艺系统主要包括烟气系统、 SO2 吸收系统、吸收剂供给系统、亚铵氧化系统、 工艺水系统、硫铵系统等。
3、烟尘排放浓度:8-9#炉 ≤50mg/Nm3(干态)
5-7#炉 ≤80mg/Nm3(干态)
4、出口 NH3 排放浓度
≤8mg/Nm3
5、系统阻力:
≤1000 Pa(烟气从脱硫塔进口至除雾器出口计算)
6、漏风率:
≤3%
7、脱硫除尘系统设备可利用率: ≥95%
8、脱硫系统耗电量
≤3310kW
9、脱硫系统耗水量
8 除尘效率
%
8 塔进口 NOX 含量 mg/Nm3 9 塔出口 NOX 含量 mg/Nm3
最小值 519582 637545 978.81 8.93 91.99 484.19 151 68.8 484 380
最大值 577088 891877 1483.05 142.9 99.16 608.54 168 72.4 507 410
≤ 80 t/h (不包括氨罐冷却用水)
脱硫系统冷却用水
≤50 t/h
10、脱硫系统耗汽量
≤ 2.8t/h
11、脱硫系统耗氨量
≤ 1.62 t/h
12、脱硫塔主体设备使用寿命 ≥15 年
13、脱硫系统设备的噪音不高于 85dB(A)(距离设备外 1m,操作平台 1.2m
处测试)
14、除雾器除雾效率
<75 mg/Nm3(干态)
12 液氨罐
200m3
2台
6 性能保证指标
脱硫除尘系统在燃用设计煤种和校核煤种,锅炉运行范围为锅炉最大连续出
力,锅炉设计出口烟气量加 10%和出口烟气温度为 BMCR 工况下数值。任意 5
分钟平均值。(以下每项指标同时满足)
1、SO2 脱除效率:
≥95%
2、SO2 排放浓度:
≤150mg/Nm3(干态)
3 工程概况
扬子石化热电厂 5~9#炉烟气脱硫工程,采用氨法脱硫工艺,脱硫剂为液氨, 产品为硫酸铵。设两个吸收塔,分别处理 5~7#号炉(3×220t/h 锅炉)的全部烟 气和 8~9#炉(220t/h+410 t/h 锅炉)的全部烟气,脱硫效率按不小于 95%设计, 系统由烟气系统、脱硫吸收浓缩氧化系统、脱硫剂储存和输送系统、工艺水系统 和消防水系统、硫铵脱水系统、硫铵包装贮存系统等组成。
由于灰多、怕堵,有些运转设备被迫开启自身打循环 ,造成电耗较大。 解决方案:
(1)改造电除尘或增上布袋除尘。 (2)除灰卧螺机稳定运行
9.1.2 浓缩段循环量偏小
浓缩段开启两台循环泵温度不好控制,需要全部开启三台循环泵运行。
原因:循环泵叶轮磨损严重,循环量偏小,喷头通量偏小。 解决方案:
(1)解决灰的问题 (2)更换泵叶轮,将喷头加大,增大循环量。
5 硫酸铵产量(吨)
607.12
3.813 吨肥/吨氨
8 结果分析
3.88 (理论)
8.1 运行指标分析:
1#系统: 由运行数据知 1#系统三台锅炉平均负荷为 188/194/188t/h,入塔气量平均为 542828m3/h,出塔气量平均为 699510 m3/h,脱硫效率 96.53%,除尘效率 70.6%, 运行指标均在设计值以内。 2#系统 由运行数据知 2#系统两台锅炉平均负荷为 196/365 t/h,出塔气量平均为 503509 m3/h,入塔气量平均为 480315 m3/h,脱硫效率 99.6%,除尘效率 56.9%, 运行指标均在设计值之内。
5.1 工艺及设备部分
5.1.1 烟气系统
引风机出口甲、乙侧挡板门、烟道联络挡板门、升压风机入口门及其执行机 构和相关附件、热工仪表等,升压风机、烟道膨胀节及相关的附属设备。
5.1.2 SO2 吸收系统
完整的脱硫塔系统:带有防腐内衬的钢制塔体(含塔顶烟囱)、脱硫塔喷咀及 内部构件、除雾器、脱硫塔的所有基础埋件、脱硫塔的平台扶梯等金属构件。
定用电)
氨罐
3 氨消耗量
175×0.617 61.7×0.617 69.9
(吨)
吨/小时
≤1.62 吨/小时
146.11 0.87
外购氨 (吨)
76.21
331
86.28
4 氨逃逸(kg)
417.28
2.48
(1#系统) (2#系统)
4 氨利用率(%) 99.7%(以氨逃逸率计) 98.2%(以生成硫铵计)
5.1.5 工艺水供应系统
工艺水泵,工艺水槽,管道和阀门。
5.1.6 检修事故槽和泵
5.1.7 泵、箱体、阀门和配件
5.2 主要设备参数
5.2.1 工艺设备
序号 名称 吸收塔
1 烟囱
2泵 一级循环泵 二级循环泵 工艺水泵 结晶泵
3槽 一级循环槽 二级循环槽(带搅拌) 工艺水槽 结晶槽(带搅拌) 料液槽(带搅拌) 检修槽
200m3 150m3 50m3 150m3 60m3 1000m3
排渣能力:8t/h;, 30m3/h 120m3/h 12t/h 750000Nm3/h,
1套 1 套 11 1套 1 套 11 1 套 5.5 1套 3 套 250 2 套 67 2 套 56 2套 1 套 7.5 2 台 1400
平均值 503509 480315
设计值 ≤750000
3 入塔 SO2 含量 mg/Nm3 1226 1926.6
1617.4
低值 1700 平均 2100
4 出塔 SO2 含量 mg/Nm3 0
204.5
36.17
≤150
5 脱硫效率
%
97.54 100
99.6
≥95%
6 塔进口尘含量 mg/Nm3 302.5 592.2
8.2 经济指标分析
总用水量平均 117.6t/h(其中工艺用水 46.1 吨/小时,冷却循环水 71.5 吨/小 时),耗电量 2916.7KWh,小时耗氨量 0.87 吨,氨利用率 99.7%,经济指标均 达到设计值。
9 系统存在的问题
9.1 工艺问题:
9.1.1 气体进口尘含量超标
灰尘包裹着硫铵晶核,硫铵结晶不能长大,后期离心机过滤的结晶物含灰较 高。
完整的一级循环泵,二级循环泵,结晶泵。包括:泵、电机、联轴器、法兰, 内衬、冲洗装置及其必要的附件,泵和电机的共用基础底板及地脚螺栓等;
一级循环槽、二级循环槽、结晶槽的联合槽,二级循环槽搅拌器,结晶槽搅 拌器等。
完整的氧化风机。包括:氧化风机及其润滑系统、带过滤器的吸入风道、法 兰和附件、电机、联轴器、电机和风机的共用基础框架及地脚螺栓,以及冷却水 系统等。工艺管道及阀门。
6 氧化风机 7 离心机 8 卧式沉降离心过滤机 9 旋液分离器 110 自动包装机 11 升压风机
规格及型号
数量 单位 单台功率(KW)
直 径 φ11.5m , 高 度 2台
42m,总高 90m
500 m3/h 350 m3/h 50m3/h 100 m3/h
3 套 280 3 套 90 3 套 18.5 3 套 37
1 概述
扬子热电厂烟气脱硫工程使用了江苏世纪江南环保公司具有自主知识产权 的氨法脱硫工艺,同时采用了该公司的多项脱硫塔专利技术进行设计,工程自 2007 年 05 月 8 日开始建设, 2008 年 06 月 27 日建设结束,并于 2008 年 7 月 26 日 16:00 开始进行全关挡板门 168 小时满负荷性能测试,2008 年 8 月 2 日 16:00 圆满结束。
平均值 542808 699510 1218.32 52.97 96.53 544.08 161 70.6 417 397
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