脱硫工艺说明湿磨方案.docx

一、系统特点、工艺和主要设备描述我公司的湿法烟气脱硫系统，具有如下特点：(1) 阻力小:采用高浓度浆液的单回路喷淋空塔技术，每个喷嘴三个不同角度的浆液切割，增大了气液接触面积，提高了传质效率同时降低了阻力。从而大幅降低了电耗。(2) 不易结垢:具有特点的Si-SiC材质的螺旋锥喷嘴，不会出现结垢现象。(3) 容易维护:单元式浆液循环泵/喷淋层/喷嘴，结构简单容易维修。(4) 节能及负荷适应性强:根据锅炉的负荷变化调整循环泵的运行台数，以保证脱硫效率和节约厂用电。(5) 高脱硫率和除尘率，脱硫效率通常在95%-98%,FGD除尘率75%(6) 煤种适应性强:适用于各种中、高、低硫煤和运行中的工况变化。（一）工艺描述本工艺描述将对吸收区以及辅助区分别进行描述：其中吸收区分为以下子系统- 吸收和氧化系统- 烟气系统1 吸收和氧化系统(1) 概述1）本系统采用就地强制氧化的湿式石灰石石膏法工艺。2）在吸收塔中，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙发生化学反应后生成亚硫酸钙。净烟气经除雾器除去其携带的雾滴和来自气流的伴生固体颗粒。3)空气喷入到吸收塔中聚集的浆液中(在作为吸收塔反应池的吸收塔下部)，使亚硫酸钙就地氧化为硫酸钙。系统配备四个搅拌器用以维持固体颗粒的悬浮和促进氧化能力。4) 石膏浆液排入到石膏脱水系统中，高质量的石膏经真空皮带脱水机回收。真空皮带脱水机滤液收集后进入吸收塔和石灰石浆液池。5)水平衡将严格控制，只有少量排水用来排出系统中累积的氯化物。该排水在废水处理系统得以处理。(2) 吸收塔1) 脱硫系统所采用的吸收塔是一个构造非常简单的配有就地强制氧化系统的喷淋塔。吸收塔的设计保证了吸收塔压力损耗小（相应地使增压风机节省功耗）并且所有的内表面都不会结垢。我公司第一台喷淋塔装置于1981年交付一座500MW发电锅炉的脱硫系统使用。从此以后，不断发展大容量喷淋塔的技术并在该领域中确立了领先的地位。2)依靠长期的技术积累，确立了一整套用于吸收塔的吸收塔最佳设计参数计算模式，如：pH值、L/G、石灰石化学过量比、氧化空气流量以及悬浮固体含量等。本项目设计也采用这些类似设计准则的成功商业业绩。3) 设计特性上的一些要点，如：吸收塔内流速选定为4m/s，此流速下吸收塔可获得更好的脱硫效率，本方案中在燃用设计煤种时脱硫效率可达到95%-98%，且可以保证系统运行的经济性，极大的降低脱硫系统的电耗。喷淋层之间的距离根据有效轨迹和喷淋液滴的流经时间予以确定。液滴与烟气接触，SO2通过液滴表面得到吸收。4) 吸收塔的基本构造材料为碳钢与玻璃鳞片树脂内衬。该系统在吸收系统的条件下提供优异的防腐性能。 5) 吸收塔反应池的容积根据为亚硫酸钙氧化成硫酸钙、石膏结晶、液体的非过饱和提供充分的滞留时间而定。本工程吸收塔直径为18.5m，高度为39.7m。(3) 吸收塔循环系统吸收塔循环系统由泵、配管、喷淋层以及喷嘴所组成，它使浆液和未处理的烟气能够充分接触。本系统根据保持充分而必要的液气比(L/G)的要求进行设计，以确保达到SO2脱除性能的要求并使吸收塔的内表面不发生结垢。每一喷淋层配备一台吸收塔浆液循环泵，它连接在至喷淋层的上行管路上。该系统(包括管路的布置和流速)经过精心的设计以防止发生浆液积聚和腐蚀等问题。 循环泵的运行台数根据液体流量的需要而定，以对每一种脱硫进口SO2浓度和锅炉负荷都能达到理想的吸收效率。由于对应于每一种脱硫进口SO2浓度和每台锅炉负荷都可以选定最合适和最经济的泵运行方式，因此该循环泵系统能够节约大量的电耗。 本工程设置每台机组设置4台浆液循环泵，流量为216.7m3/min，扬程为17.5m/19.5m/21.5m/23.5m。4) 在布置设计上，喷淋层和喷嘴均匀地覆盖吸收塔的横截面。每一喷淋层由多个母管，支管和用于连接每一喷嘴的独立连接管所组成。因此，所构成的喷淋模式有充分的重叠以确保完全覆盖吸收塔的横截面，使气体通过吸收塔横截面的流动分布均匀。5）内部配管如母管和连接管由FRP制成，能达到长时间运行而不磨损和腐蚀。6)选用的螺旋型喷嘴由碳化硅制成，能达到长期运行不结垢和无堵塞的要求。因此，循环系统有望具有与装置相当的寿命而不出现磨损问题。(4) 除雾器两段除雾器安装于吸收塔顶部最高喷淋层的下游。除雾器喷洗配管和与之相连的喷嘴则安装在第一段除雾器的下游及第二段除雾器的上游和下游。(5) 氧化空气系统氧化空气系统由氧化风机和侧向雾化系统组成。每台机组有一台运行氧化风机和一台备用风机。侧向雾化系统用于空气喷入配管设置在空气搅拌器的压力侧。空气喷管设于搅拌机叶轮的压力侧。喷入的空气被叶轮破碎成细小的气泡并很好地分散于浆液之中。总之，侧向雾化系统可以实现氧化性能高、节约能耗的运行。氧化空气系统的主要特性如下：1) 氧化性能高2) 以少量O2/SO2比氧化3) 吸收塔内部结构简单4) 维修简单本工程每台机组设置3台多级离心风机，两用一备，流量为376m3/min，压头为121KPa。（6）石膏浆液排出在吸收塔内控制或减少石膏浓度，石膏浆液排到中储区石膏浆罐。排出流量以吸收塔内浆液浓度在20%左右为原则，采用控制阀进行闭环控制。2烟气系统锅炉排出的烟气经引风机之后，直接进入吸收塔。在吸收塔中，烟气中的二氧化硫、粉尘及其他污染物得以去除。从吸收塔中排出的处理后的烟气将通过烟囱排放入大气。脱硫岛不设独立的增压风机，整个脱硫装置的阻力由电厂引风机来克服。脱硫岛采用吸收塔烟囱前布置，这样可减少烟道弯头数量，保持烟气流场顺畅并尽量减少烟道长度，降低烟道系统阻力。脱硫系统不设旁路烟道，使烟道系统更为简洁。辅助区则分为以下子系统- 石灰石供给系统- 石膏脱水系统- 废水处理系统1石灰石浆液制备系统 电厂采购成品石灰石颗粒，由自卸汽车运至电厂内并卸入进料斗，斗内的石灰石经给料机、输送机和斗式提升机送入石灰石仓。石灰石储仓的石灰石由称重皮带给料机送到湿式球磨机内磨制成浆液，进入磨机再循环箱, 石灰石浆液用磨机再循环泵输送到水力旋流器经分离后，底流物料再循环，溢流物料存贮于石灰石浆液罐中，浆液经石灰石浆液泵送入脱硫吸收塔内。2石膏脱水系统 从吸收塔抽出的石膏浆液，在中储区进行中转后由中储区石膏浆液泵输送至辅助区。石膏脱水系统将石膏浆液的水分减少到10（或更低）并冲洗获得的石膏滤饼中的氯盐达到满足业主要求的合适水平。过滤液将直接用于石灰石浆液的制备，脱水和冲洗后的石膏滤饼将落到石膏库内。石膏脱水系统将设计为24小时连续操作。石膏脱水系统主要划分为以下子系统：- 石膏旋流器- 废水旋流器- 真空皮带脱水机- 石膏饼冲洗水箱- 滤布冲洗水箱- 回收水箱（1）石膏旋流器由石膏排出泵抽出的石膏浆液排入石膏旋流站，浓缩为含固量大约为50的浆液。石膏旋流器的底流通过重力送至真空皮带脱水机。石膏旋流器由相应的部件组成，如成型高密度橡胶内衬，镍硬质旋流导向器，硅树脂碳化物嵌入体、橡胶内衬进口及进给调节阀。石膏旋流器的溢流将通过重力送到废水旋流站进料箱。（2）废水旋流器废水旋流罐从石膏旋流站接收36的石膏浆液。石膏浆液从废水旋流罐排放至废水旋流器，从石膏浆液母液中分离出石膏浆液贫液。石膏浆液贫液（废水旋流器溢流液）将送至废水储罐。另外，石膏浆液母液（废水旋流器底流）将通过重力送至回收罐。（3） 真空皮带脱水机真空皮带脱水机将产生10湿度的石膏。每台脱水机将配备所有必要的附属设备用于正常，连续和自动的操作。真空皮带脱水机的操作符合每一机组的主要操作。作为真空皮带脱水机组成部分的主要子系统包括真空系统，脱水机/皮带冲洗系统和滤饼冲洗系统。（4）石膏冲洗水石膏冲洗水将使用滤布冲洗水的回用水。（5） 滤布冲洗水箱来自真空泵的水将送至滤布冲洗水箱。该箱的水将送真空皮带脱水机，以冲洗和润滑滤布。（6） 回收水箱在石膏脱水区域收集的水（废水旋流器的底流和废水储罐的溢流液）将被送回吸收塔重新利用。3废水处理系统吸收塔的石膏浆液通过水力旋流器浓缩，浓缩后的石膏浆液进入真空皮带脱水机，水力旋流器分离出来的溢流液一部分则返回吸收塔循环使用，另一部分进入废水旋流器，废水旋流器分离出来的溢流液进入脱硫废水处理系统，进行中和、絮凝、沉淀等处理后排放。废水处理系统工艺流程：脱硫废水废水缓冲箱中和箱反应箱絮凝箱澄清池清水箱排放上述工艺流程反应机理为：在中和箱加入石灰乳，pH值至少调到910，使废水中大部分重金属离子以微溶氢氧化物的形式析出，在反应中加入聚合铁和有机硫使分散于水中的重金属形成微细絮凝体，微细絮凝体在缓慢和平滑的混合作用下在絮凝箱中长成稍大的絮凝体，在絮凝箱出口加入辅助絮凝剂，在下流过程中絮凝剂与絮凝体形成更大的絮凝体，在澄清池中絮凝体和水分离，絮凝体在重力浓缩作用下形成浓缩污泥，澄清池出水（清水）流入清水箱内进行最终的pH调节后经检测合格后由出水泵排出。二. 设计参数1. FGD入口烟气参数FGD 入口烟气流量: 2588445Nm3/h(湿基)SO2 浓度: 9723mg/Nm3 (干基，6%