2×660MW烟气脱硫工程初步设计说明书FGD068C–A0101-003-CR00华能九台电厂一期1号、2号机组（2×660MW）烟气脱硫工程初步设计阶段第一卷初步设计说明书第三章工艺部分北京博奇电力科技有限公司2007年12月目录1．概述 (1)1.1 系统构成 (1)1.2 工艺系统设计原则 (1)2．设计基础数据 (3)3．装置性能 (8)4．工艺系统描述 (11)4.1 工艺描述 (11)4.2 系统描述 (12)4.3 机械装置描述 (22)5．运行和维护说明 (28)5.1 正常运行程序 (28)5.2 启动和停运方式 (30)5.3 变负荷运行说明 (35)5.4 装置和设备保护措施 (36)5.5 系统检修维护 (37)6. 相关图纸和文件 (52)6.1工艺部分附表 (52)6.2工艺附图 (52)1．概述1.1 系统构成华能九台电厂一期1号、2号机组（2×660MW）烟气脱硫工程采用石灰石－石膏湿法工艺。
烟气脱硫系统（FGD）处理烟气量为电厂＃1和＃2机组（2×660MW）在BMCR工况下100％的烟气量，FGD系统由以下子系统组成：（1）吸收塔系统（2）烟气系统（3）石膏脱水系统（包括真空皮带脱水系统和石膏库）（4）石灰石制备系统（包括石灰石接收和储存系统、石灰石磨制系统及石灰石浆液制备和供给系统）（5）公用系统（包括工艺水系统、杂用气和仪用压缩空气系统）（6）排放系统（7）废水处理系统1.2 工艺系统设计原则FGD工艺系统主要由石灰石浆液制备系统、烟气系统、SO2吸收系统、排空系统、石膏脱水系统、工艺水系统、废水处理系统、杂用和仪用压缩空气系统等组成。
工艺系统设计原则包括:（1）脱硫工艺采用湿式石灰石—石膏法，脱硫系统的设备配置按照收到基硫0.25%考虑。
（2）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脱硫设计煤种100%BMCR工况时的烟气量，石灰石浆液制备和石膏脱水系统容量按2X660MW机组统一规划，本期2X660MW机组的石灰石浆液制备和石膏脱水系统，脱硫效率按不小于93%设计。
（3）脱硫系统设置100%烟气旁路，以保证脱硫装置在任何情况下不影响发电机组的安全运行。
（4）吸收剂制浆方式采用厂外来石灰石块（石灰石粒度小于20mm），在电厂脱硫岛内吸收剂制备车间采用湿式磨机制成浆液。
（5）脱硫副产品—石膏脱水后含湿量<10%，考虑全部综合利用。
（6）卖方应考虑脱硫烟气对烟囱的腐蚀和烟气系统积水、集尘等不利因素，并采取适当的措施予以解决。
（7）为满足买方对石膏品质的要求及控制脱硫装置中Cl¯的浓度，脱硫装置将外排一定量的废水。
废水自废水旋流器排出，经过废水收集箱收集后，送至灰渣系统利用，当灰渣系统不需要时，则进入脱硫废水处理系统，经中和、反应、絮凝、沉淀和过滤等处理过程，达标后带压排放。
（8）为了最大限度的减少工艺水的消耗量，卖方在设计中充分考虑工艺水的循环利用。
真空皮带过滤机的滤液和冲洗水经滤液水箱汇集后，由滤液水箱泵送至吸收塔和石灰石浆液箱进行再利用，使工艺水的补给量最小。
设备、管道及箱罐的冲洗水和设备的冷却水通过管道或沟道回收至各区域集水坑，返回FGD系统重复使用。
（9）脱硫设备年运行小时的能力应与锅炉运行相匹配，至少应能满足以下各负荷的年运行小时数。
负荷每年小时数100% 420075% 212050% 118040% 300（10）FGD装置可用率不小于98%。
（11）FGD装置服务寿命为30年。
2．设计基础数据2.1 FGD 入口烟气参数FGD 入口烟气参数项目 单位设计煤种校核煤质 备注烟气成分CO 2 Vol% 12.72 12.22（标准状态、湿基、实际氧）O 2 Vol% 4.785 4.733N 2 Vol% 70.047 69.20SO 2 Vol% 0.0188 0.0209H 2O Vol% 12.43 13.823 烟气成分CO 2 Vol% 14.52 14.18 （标准状态、干基、实际氧）O 2 Vol% 5.464 5.492 N 2 Vol% 79.99 80.301 SO 2 Vol% 0.021 0.024 FGD 入口烟气量(单台炉量)Nm 3/h2223984 2232272 标态，干基实际氧 Nm 3/h2539661 2590343 标态，湿基实际氧目单位设计煤种质注Nm3/h 2303320 2307820标态，干基6%O2 Nm3/h 2745330 2809120标态，湿基6%O2FGD入口烟气温度℃165 165FGD设计温度180 180旁路烟道最高连续运行烟温（不超过20min）180 180最高（旁路烟温）FGD入口烟气压力Pa<80 <80额定工况SO2mg/Nm3795 795标态，干基，6％O2目单位设计煤种质注SO3mg/Nm3<20 <20标态，干基，6％O2Cl(HCl) mg/Nm3<50 <50F(HF) mg/Nm3<15 <15烟尘浓度（引风机出口）mg/Nm3<200 <2002.2 石灰石分析资料燃用脱硫设计煤种（校核煤种）、100%烟气脱硫所需的石灰石品质见下表。
电厂脱硫用的石灰石取自距离九台电厂约119 km的长春市双阳区太平镇广集盛采石厂，该厂石灰石化学成份分析见表：石灰石化学成份分析项目CaO MgO Fe2O3K2O Na2O Al2O3含量％47.2 0.24 0.06 0.06 <0.001 0.03项目SiO3TiO3SiO3P2O5烧失量含量％ 1.1 0.001 <0.05 1.4 43.6该厂石灰石年产量30万吨，九台电厂烟气脱硫装置运行所需的石灰石，完全能够得到供应。
石灰石粒径≤20mm。
2.3 工艺水分析资料本期脱硫工程工艺用水由主体工程统一考虑，其脱硫系统用水采用循环水排污水。
循环水补水石头口门水库水，水质资料见下表石头口门水库水水质分析表分析项目单位石头口门（2005年一季度）石头口门（2005年二季度）石头口门（2005年三季度）石头口门（2005年10月20日）外观清微浑混浊浑PH值7.26 8.45 7.88 7.99 游离二氧化碳mg/L全固形物mg/L 178.2 189.60 192 189.6 悬浮物mg/L 2.2 13.20 50.4 48.4分析项目单位石头口门（2005年一季度）石头口门（2005年二季度）石头口门（2005年三季度）石头口门（2005年10月20日）溶解固形物mg/L 176 176.40 141.6 146.2 全硬度mmol/L 1.25 1.35 0.85 1.1 钙硬度mmol/L 1.0 0.80 0.55 0.6 镁硬度mmol/L 0.25 0.55 0.30 0.5 全碱度mmol/L 2.12 2.00 1.4 1.35 氢氧根mmol/L 0 0 0 0 碳酸根mmol/L 0 0 0 0 重碳酸根mmol/L 2.10 2.00 1.4 1.35 硅酸根mg/L 2.08 0.81 8.35 8.02 氯根mg/L 21 17 12 14分析项目单位石头口门（2005年一季度）石头口门（2005年二季度）石头口门（2005年三季度）石头口门（2005年10月20日）硫酸根mg/L 22.66 10.77 27.2 22.8 耗氧量mg/L 3.76 4.16 7.36 5.6 铜离子µg/L 9.15 6.90 18.1 11.5 铁离子µg/L 150 960.00 3502 2878 钠离子mg/L 4.7 10.50 7.0 19 电导率µs/cm 329.43 260 240 220 浊度NTU 3.68 10.60 105 70.9 注：循环冷却水浓缩倍率4。
2.4煤质资料煤质分析如下名称符号单位设计煤种校核煤种收到基碳份Car % 43.21 37.23 收到基氢份Har % 2.62 2.69 收到基氧份Oar % 11.14 10.11 收到基氮份Nar % 0.57 0.63 收到基硫份Sar % 0.17 0.17 收到基灰份Aar % 9.49 16.84 收到基水份Mar % 32.8 32.83 空气干燥基水份Mad % 6.51 10.18 干燥无灰基挥发份Vdaf % 44.25 46.25低位发热量Qnet,ar (MJ/kg)15.75 13.57可磨性系数HGI - 59 68 冲刷磨损指数Ke - 1.33 1.57 灰变形温度DT ℃1159 1209 灰软化温度ST ℃1164 1227 灰半球温度HT ℃1170 1240 灰流动温度FT ℃1194 12823．装置性能3.1 污染物脱除效率SO2：93%SO3：40%HCl：99%HF：99%尘：75%3.2钙硫比Ca/S（mol/ mol）：1.033.3液气比（l/Nm3）：8.043.4FGD出口烟气特性项目单位数据烟气中污染物浓度）mg/Nm356 --SO2浓度（标态,干基，6％O2）mg/Nm312 --SO3浓度（标态,干基，6％O2）mg/Nm3<0.5 --HCl浓度（标态,干基，6％O2）mg/Nm3<0.15 --HF浓度（标态,干基，6％O2）mg/Nm3<50 --含尘浓度（标态,干基，6%O2吸收塔除雾器出口烟气携带水滴含量mg/Nm3＜75 FGD出口烟气温度℃≥50 3.5FGD副产石膏品质项目单位数据--CaSO4﹒2H2O（无游离水石膏基）％90 --CaCO3（以无游离水石膏为基准）％＜3 --CaSO3﹒1/2H2O（无游离水石膏基）％＜1 --Cl（无游离水石膏基）ppm ＜100 --F（无游离水石膏基）ppm ＜1003.6消耗指标序号项目单位数据1 工艺水耗t/h ＜323.32 石灰石消耗t/h ＜7.023 电耗kWh/h ＜91234 蒸汽5 副产石膏量（含10%游离水）t/h 12.08 4．工艺系统描述4.1 工艺描述4.1.1 吸收过程吸收液通过喷嘴雾化喷入吸收塔，分散成细小的液滴并覆盖吸收塔的整个断面。
这些液滴与塔内烟气逆流接触，发生传质与吸收反应，烟气中的SO2、SO3及HCl 、HF被吸收。
SO2吸收产物的氧化和中和反应在吸收塔底部的氧化区完成并最终形成石膏。
为了维持吸收液恒定的pH值并减少石灰石耗量，石灰石被连续加入吸收塔，同时吸收塔内的吸收剂浆液被搅拌机、氧化空气和吸收塔循环泵不停地搅动，以加快石灰石在浆液中的均布和溶解。