石灰石石膏湿法烟气脱硫边界值条件

- 1 -湿法烟气脱硫（FGD）边界值目 录1.0 综述 32.0 原烟气 33.0 净烟气 54.0 石灰石成分 55.0 工艺水质要求 76.0 其它设计参数 77.0 FGD 废水 141.0 综述下文中概述介绍湿法烟气脱硫（FGD）工艺设计中的边界条件和设计参数的取值范围。这些设计参数不仅是物平衡计算的基础，也是 FGD 工艺设备选型的基础。根据这些参数和物料平衡计算结果，可以确定相关的工艺保证值。2.0 原烟气1) 原烟气体积流速原烟气在吸收塔内流速一般最大不超过 4m/s，吸收塔塔径一般不超过 18m。计算值超过上述范围时，应提交设计部门进行论证。2) 原烟气温度正常值：140 160C3) 原烟气成分 烟气中 O2 含量越低，吸收塔内自然氧化率越低，自然氧化率一般 20 %时， SO2 含量最小值 200 mg/ m3 st.dry。- 2 -根据目前国内实际情况，SO2 出口浓度并无上述限制，按照入口浓度和脱硫效率确定出口浓度单台吸收塔对应的锅炉额定总负荷300MW 时，计算 L/G 安全余量40；单台吸收塔对应的锅炉额定总负荷300MW 时，计算 L/G 安全余量35；净烟气中 SO2 含量的偏差值比原烟气中的高 20。例如：原烟气中 SO2 含量：3000300 mg/m3 st. dry ( 10 %)净烟气中 SO2 含量： 400120 mg/m3 st. dry ( 30 %)2) 液滴含量一般为 100 mg/m3 st. dry 最小 50 mg/m3 st. dry分析方法：撞击法，液滴直径20 m3) 净烟气中固体含量下述物质之和：净烟气中灰分、液滴中固体、液滴中的可溶性盐4.0 石灰石成分项目 数值 备注CaCO3 95 %MgCO3 3 %H2O 5.0 采用湿磨H2O 1.0 采用干粉杂质(HCl 可溶物 ) 20 m = max. 45 %, 32 m = max. 20 %, 40 m = max. 16 %, 63 m = max. 10 %,(250 目) 90 m = max. 3 %比表面积 4000 6000 cm2/g活性 pH 为 4 的 1N HCl 溶液中，3min 内至少反应 50%白度 根据石灰石白度而定：石膏白度= 石灰石白度- 10 %重金属含量 As max. 3 ppm Pb max. 50 ppmMn max. 150 ppm- 3 -项目 数值 备注Cd max. 1 ppmCr max. 5 ppmCo max. 4 ppmCu max. 12 ppmNi max. 5 ppmV max. 5 ppmZn max. 70 ppmHg max. 0.5 ppmBe max. 0.5 ppmTi max. 240 ppm注：上述数值为引进技术要求，根据国内目前实际情况，多数情况下无法满足上述要求，设计时需按照国内实际石灰石条件执行。5.0 工艺水品质要求1) 氧化空气饱和所需工艺水（用于冷却氧化空气）品质的一般要求固含量 30 mg/l可溶盐 1500 mg/l碳化物硬度 5 dH (德国硬度 )SO4 2- 500 mg/lpH 6-92) 石膏冲洗所需工艺水品质的一般要求固含量 30 mg/l可溶盐 1500 mg/l碳化物硬度 5 dH (德国硬度 )SO42- 500 mg/lCl- 500 mg/lpH 6-96.0 其它设计参数1) CaCO3 过剩率：通常 1 % - 3 % 结果： pH = 4,5 - 5,5。石膏纯度： 90 %2) 氧化空气表压 设计值 850 mbar=8500.1kpa=85kpa3) 带最小泄漏的 GGH 原烟气向净烟气 0,5 % 原烟气量4) L/G 安全余量 35 40%5) 循环浆液中 Cl-含量 20 g/l6) 循环浆液中 SO42- -含量 50 g /l7) 自然氧化率 20 %（一般取 10）8) 塔内烟气流速 一般 4,0 m（除雾器中烟气流速 5,0 m/s）9) 烟气停留时间满足 10 h 同时“ 循环浆液停留时间” 4 min10) 单台循环泵体积流量 13000 m3/h- 4 -11) 循环泵数量 3 通常： 3-512) 喷淋层数量 3 通常：3-513) 循环浆液含固量 100 - 180 g/l14) 石灰石浆液含固量 300-350 g/l15) 石膏旋流站底流含固量 600-800 g/l 16) 石灰石粉堆积密度 1000 kg/m317) 石膏堆积密度 1000 kg/m318) SO2 脱除率 取决于原烟气中 SO2 浓度和 L/G 值，通常最大可能值：95 - 97 %如果原烟气中 SO2 浓度较高，SO 2 可能达到的脱除率也较高。19) HCl, HF 和粉尘脱除率：HCl 脱除率： 70-90 %HF 脱除率： 60-85 %粉尘脱除率： 70-80 % (使用 ESP 时)20) 氧化区标准高度（适用于原烟气 SO2 浓度低于 12 g/m3 st. dry)： 5 - 7 m 21) 氧气利用率: 30 %（物料平衡中）22) Bleed retention time 10 h23) Suspension retention time 4 min.24) 安全余量 L/G: 30 %25) 喷淋嘴处 pH:4,5 - 5,526) Cl- in recirculation: 40 g/l27) SO42- in recirculation: 50 g/l28) 石膏旋流器入口浆液含固率: 100 - 180 g/l29) 吸收剂消耗量:计算值30) 工业水消耗量:计算值31) 吸收塔设计高度:h1 = calculated height of the absorber sump from mass balance programh2 = level increasing because of the oxidation air h2 = 0,5 mh3 = level variation, normally h3 = 0,3 - 0,57.0 FGD 废水表 1：FGD 废水品质分析温度 C 4055（正常）72 （最大）pH 值 4 6含固量 mg/lmg/l500010000 （正常） 25000 （最大）钙 Calcium Ca 500 10000- 5 - 20000 （最大）镁 Magnesium Mg 500 10000 20000 （最大）铁 Iron Fe 30铝 Aluminium Al 50锰 Manganese Mn 30鉻 Chromium Cr 5镍 Nickel Ni 2 - 25 （最大）锌 Zinc Zn 5 - 25 （最大）铬 Cadmium Cd 0.5 - 25 （最大）铜 Copper Cu 5 - 23 （最大）铅 Lead Pb 3- 15 （最大）汞 Mercury Hg 0.2 - 5 （最大）钒 Vanadium V 2 (not treatable)氯离子 Chloride Cl- 1000 40000氟离子 Fluoride F- 20 - 40硫酸根 Sulphate SO42- 2000 - 10000亚硫酸根 Sulphite SO32- 0 - 200次硫酸根DithionateS2O62- 500 - 1000硝酸根 Nitrate NO3- 100 - 200COD 200次硫酸根是由亚硫酸氧化副反应生成。 烟气系统存在脱硝（DENOX）装置时，由于氨泄漏和脱硝装置冲洗水的原因，废水中氨含量可达到 400mg/l。表 2 国内脱硫废水处理系统水质指标一览表序号 监测项目 单位 控制值或最高允允许排放浓度值 处理后水质数据1 总汞 mg / L 0.05 0.052 总镉 mg / L 0.1 0.13 总鉻 mg / L 1.5 1.54