珠海脱硫工艺培训教材.doc

广东省珠海电厂广东省珠海电厂 一期一期 3 3 号 号 4 4 号号 2 600MW2 600MW 机组机组 烟气脱硫工程烟气脱硫工程 工艺系统工艺系统 中电投远达环保工程有限公司 2006 年 5 月 目目 录录 一 烟气脱硫装置的类型 二 石灰石 石膏湿法脱硫原理 三 简介珠海电厂 FGD 装置工艺 四 介绍 P I 图 五 几个基本概念及其计算 六 珠海电厂 FGD 装置系统设计及基本参数 一 烟气系统 二 吸收塔再循环及石膏浆液排出系统 三 石膏旋流站 一级脱水 和真空皮带脱水系统 二级脱水 四 石灰石卸料及浆液制备系统 五 事故浆液系统 六 工艺水和冷却水系统 七 压缩空气系统 仪用空气和杂用空气 七 珠海电厂 FGD 装置主要设备 一 烟气系统主要设备 二 SO2 吸收系统的主要设备 三 石灰石浆液制备系统主要设备 四 石膏脱水系统主要设备 五 工艺水及冷却水系统设备 八 FGD 装置 KKS 编制说明 九 运行维护 十一 附图 P I 图及设备布置图 一 烟气脱硫装置的一 烟气脱硫装置的类型类型 1 根据吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干 湿状态 火力发电行业将烟 气脱硫技术分为 干法 湿法 半干法脱硫三大类 1 干法脱硫 干法烟气脱硫工艺均在干态下完成 无污水排放 烟气无明显降低 设 备腐蚀较轻 但存在脱硫效率低 反应速度慢 石灰石利用率较低等问题 有些方法在设备大型化进程中具有很大困难 技术尚不成熟 干法脱硫主要有炉内喷钙技术 在锅炉燃烧末端喷入 CaCO3 石灰石 烟气中的硫化物与石灰石发生化学反应 反应生成物随灰自然排掉 使烟气 中的硫分减少 但要求温度不能太高 也不能太低 一般反应温度为 800 1200 因温度高时 石灰石会被烧焦 温度低又不能发生反应 CaCO3 烟气 干法脱硫示意图干法脱硫示意图 2 湿法脱硫 石灰石浆液进入吸收塔采用喷淋式喷出与烟气接触 吸收烟气中 的 SO2 后进入氧化池氧化 生产出副产品石膏 CaSO4 2H2O 3 半干法脱硫 半干法通具有在湿态下进行脱硫反应 在干态下处理脱硫产物的特点 可以兼备干法和湿法的优点 主要有 旋转喷雾法 炉内喷钙加尾部增湿活 化法 Naro 法 烟气循环硫化床脱硫法 电子束法 100 万千伏电子枪 A 旋转喷雾法 将石灰石进入 10000r min 以上旋转血口在中 吸收 烟气中 SO2 气体后 被抛弃 B Naro 法 将制备好的石灰石浆液送入吸收塔内 经喷嘴排出后与 烟气接触 吸收烟气中的 SO2 后被排出 C 循环硫化法 将石灰石浆液送入上部和下部喷出 吸收烟气中的 SO2 后排出 而由除尘器来的烟气脱硫后再次返回除尘器 部分被抽回吸收塔再次脱硫 ESP 烟囱 CaCO3 地沟 旋转喷雾器 ESP ESP 地沟 抛弃 旋转喷雾法脱硫示意图旋转喷雾法脱硫示意图 ESP 烟囱 CaCO3 地沟 ESP ESP 地沟 抛弃 NaroNaro 法脱硫示意图法脱硫示意图 2 湿法脱硫吸收塔的分类 湿法烟气脱硫技术具有脱硫反应速度快 脱硫效率高 吸收剂利用率高 技术成熟可靠等优点 但也存在初投资大 运行维护费用高 需要处理二次污 染等问题 目前多采用脱硫副产物回收利用的方法 石灰石 石膏湿法 湿法脱硫吸收塔 按结构可分为 填料塔和空塔 按烟气与浆液的流向可分为 顺流塔 逆流塔 错流塔 顺 逆 该厂吸 收塔的型式为逆流空塔 吸收塔的喷淋方式有 涌泉式 喷雾式和液柱式 该厂采用喷雾式 填料吸收塔的特点为 液气接触面积大 时间长 吸收效率高 为此可降 低塔高 但其阻力大 在烟气含尘大时 格棚易堵 检修维护工作量大 填料塔一般由塔外壳 填料层 喷淋系统 除雾器 搅拌器等构成 空吸收塔的特点为 结构简单 可处理含尘烟气 阻力小 检修方便 维 护量小 但设备体积大 吸收效率不如填料塔好 空吸收塔一般由塔外壳 喷淋系统 除雾器 搅拌器等构成 二 石灰石二 石灰石 石膏湿法脱硫原理石膏湿法脱硫原理 一 SO2 S03 HCl 和 HF 的吸收 烟气中的 SO2 S03 HCl 和 HF 首先溶解于喷淋而下的浆液微滴的 水中 进行下列反应 SO2 H2O HSO3 H S03 H2O SO42 2H HCl Cl H HF F H 为了维持 SO2 S03HCl 和 HF 的吸收 生成的酸性物 H2SO4 H2S03应迅速被中和 二 石灰石的溶解 石灰石颗粒在氧化池中被浆液中的H 不断溶解 进行下列反应 CaCO3 H Ca2 HCO3 HCO3 H H2O CO2 三 HSO3 的氧化 不断鼓入的氧化空气把浆液中的HSO3 氧化 同时形成石膏晶体 进行下列反应 HSO3 1 202 SO42 H Ca2 SO42 2H2O CaSO4 2H2O Ca2 2Cl H2O CaCl2 H2O Ca2 2F H2O CaF2 H2O 上述反应过程均在吸收塔氧化池中完成 为了使反应顺利连续进行 并生成合格的石膏 应保持氧化池内浆 液的 PH 值在 5 7 之间的某个最佳值 三 简介珠海电厂三 简介珠海电厂 FGDFGD 装置工艺装置工艺 广东省珠海电厂一期工程 1 2 号 2 700MW 进口机组已分别于 2001 年 2 月 2000 年 4 月建成投运 并预留烟气脱硫场地 3 4 号 2 600MW 机组烟气脱硫 装置采用石灰石 石膏湿法烟气脱硫工艺 在设计煤种及校核煤种 锅炉最大工 况 BMCR 处理 100 烟气量条件下 烟气量 2174076Nm3 h 湿态 SO2含量 1354mg Nm3 干态 6 O2 烟气温度 120 脱硫率保证值大于 90 该装置吸收塔采用逆流空塔结构 一炉一塔 吸收塔内布置有两级除雾 器及浆液喷淋系统 该喷淋系统设置了 3 台再循环泵 烟气通过吸收塔洗涤洁 净后 送入烟囱排入大气 该装置配有两台动叶可调轴流式增压风机 将来至 3 4 锅炉电除尘后 的原烟气分别送入吸收塔 该装置采用两级石膏脱水 第一级为旋流浓缩离心式分离 第二组由真空 皮带脱水机脱水 脱水后含水量小于 10 的成品石膏送入石膏仓 再通过汽车 运输出去 为了使不稳定的化学物质 CaSO3 在吸收塔内被充分氧化 该装置还 设置了四台罗茨型氧化风机 每塔两台 一运一备 氧化空气喷咀由搅拌器 上方处送入 这了不使吸收塔及各浆液箱内的固体物沉积 该装置在各自的吸收塔内安 装了四台侧入式搅拌器 两塔共 8 台搅拌器 石膏浆液缓冲箱 石灰石浆液 罐 石灰石浆液再循环箱 滤液池 石膏脱水集水坑 石灰石浆液制备区集水 坑 吸收塔集水坑 废水坑各安装了一台顶入式搅拌器 珠海发电厂一期 3 4 2 台 600MW 锅炉烟气参数 项 目单位设计煤种校核煤种备 注 m3 h28758952796231BMCR m3 h25686592500961ECR m3 h2122277 75 ECR m3 h1493000 50 ECR 实际状态 干基 实际含氧量 m3 h1030994 30 ECR m3 h31415943034442BMCR m3 h28050202713168ECR m3 h2302485 75 ECR m3 h1614957 50 ECR 每台锅炉进入 FGD 烟气量 引风机出 口 实际状态 湿基 实际含氧量 m3 h1112640 30 ECR 120123BMCR 117120ECR 106 75 ECR 95 50 ECR 85 30 ECR 180180 短期运行 引风机出口烟气温度 200200 保护动作 烟气中污染物成分 标准状态 干基 5 5 O2 SO2mg Nm313541808 SO3mg Nm3 50 80 Cl HCl mg Nm3 50 50 F HF mg Nm3 25 25 项 目单位设计煤种校核煤种备 注 NOxmg Nm3 700 90 90 烟囱入口烟气温度烟囱入口烟气温度 1 在 FGD 装置入口烟气温度大于或等于设计温度 120 条 件下 设计煤种 BMCR 80 75 2 在锅炉 75 ECR 负荷工况 FGD 装置入口烟气温度 106 设计煤种 条件下 75 进入烟囱前污染物排放浓度极限进入烟囱前污染物排放浓度极限 标准状态标准状态 干态干态 6 O6 O2 2 SO2 SO2排放浓度 设计煤种 mg Nm3135 4 SO2排放浓度 校核煤种 mg Nm3180 8 烟尘 增压风机入口烟尘浓度 160 mg Nm3 时 mg Nm3 50 烟尘 排放浓 度 增压风机入口烟尘浓度 80 mg Nm3时 mg Nm3 25 SO3mg Nm3 25 HFmg Nm3 5 HCLmg Nm31 05 消耗品的消耗和残余物的物料平衡 2 台机组及公用系统总共耗量 石灰石石灰石 14 天连续运行 卖方保证的最高的石灰石平均消耗量 两 台 FGD 系统 t h 9 036 性能保证值项目单位保证值拒收值备注 工艺水工艺水 14 天连续运行 卖方保证最高的工艺水平均消耗量 工艺水 m3 h 120 236 生产 1 t 石膏所需的耗水量 m3 7 347 电力消耗电力消耗 在 6kV 电源分配盘的馈线处测量时 脱硫装置连续运行 14 天的平均电能消耗 含两台机组及其公用部分 kW h h100 石膏品质石膏品质 石膏 CaSO4 2H2O 含量 CaO 50 无游离水份 90 要求的含水率 10 13 CaCO3 含量 以无游离水份的石膏作为基准 Wt 3 溶解于石膏中的 Cl 含量 以无游离水份的石膏作为基准 Wt 0 01 溶解于石膏中的 F 含量 以无游离水份的石膏作为基准 Wt 0 01 溶解于石膏中的 MgO 含量 以无游离水份的石膏作为基准 Wt 0 021 溶解于石膏中的 K2O 含量 以无游离水份的石膏作为基准 Wt 0 06 溶解于石膏中的 Na2O 含量 以无游离水份的石膏作为基准 Wt 0 035 装置负荷变化范围装置负荷变化范围 30 ECR 100 BMCR 50 BMCR 100 BMCR min 5 响应速度 30 BMCR 50 BMCR min 3 该厂脱硫装置工艺系统主要包括以下内容 烟气系统 SO2 吸收系统 石灰石卸料及浆液制备系统 石膏脱水系统 事故浆液系统 工艺水及冷却水系统 压缩空气系统 消防 暖通和给排水系统 烟气系统烟气系统 从锅炉引风机下游的烟道引出的烟气 通过增压风机升压 烟气 烟气换热 器 GGH 降温后进入吸收塔 在吸收塔内脱硫净化 经除雾器除去水雾后 又 经 GGH 升温至 80 以上 再接入电厂原有烟道经烟囱排入大气 3 4 号机组烟气脱硫采用一炉一塔脱硫工艺 每台机组的烟道上设置旁路 挡板门 当锅炉启动 烟气中烟尘含量大于 300mg Nm3和 FGD 装置故障停运时 烟气由旁路挡板经烟囱排放 S SO O2 2吸收系统吸收系统 石膏 石灰石浆液通过循环泵从吸收塔浆池送至塔内喷嘴系统 与烟气接触 发生化学反应吸收烟气中的 SO2 在吸收塔浆池中利用氧化空气将亚硫酸钙氧化 成硫酸钙 同时结晶生成石膏 CaSO2 2H2O 石膏排出泵将石膏浆液从吸收塔送 到石膏脱水系统 脱硫后的烟气夹带的液滴在吸收塔出口的除雾器中收集 使 净烟气的液滴含量不超过保证值 石灰石卸料及浆液制备系统石灰石卸料及浆液制备系统 符合要求的石灰石 粒径 20mm 由船 1000t 2000t 运至电厂石灰 石码头 由汽车转运至制浆楼的卸料斗 通过给料机 一级金属分离 波状挡 边皮带机等设备送至制浆楼石灰石储仓 再由振动给料机 二级金属分离器和 称重皮带输送机送到湿式球磨机内磨制成浆液 石灰石浆液用泵输送到水力旋 流器分离后 大尺寸物料再循环 合格的溢流物料 粒径达到 0 044mm 90 通 过 325 目 存贮于石灰石浆液箱中 然后经石灰石浆液泵送至吸收塔 石石膏膏脱脱水水系系统统 吸收塔的石膏浆液通过石膏浆液排出泵送入石膏旋流器浓缩 浓缩后的石 膏浆液自流至真空皮带脱水机 经脱水处理后的石膏表面含水率不超过 10 脱水后的石膏贮存在石膏筒仓待运 石膏旋流器分离出来的溢流一部分自流至 膏浆液缓冲箱由泵送回吸收塔循环使用 另一部分进入迷宫沉淀器 迷宫沉淀 器底流自流至石膏浆液缓冲箱由泵送回吸收塔循环使用 上部溢流排至脱水楼 的废水坑 再通过废水泵排至废水处理站 1 2 号机组 FGD 系统已一次建成处理能力满足 1 4 号机组脱硫废水量的 脱硫废水处理站 本工程脱硫废水送至脱硫废水处理站即可 为控制脱硫石膏中 Cl 等成分的含量 确保脱硫石膏品质 在石膏脱水过 程中用工艺水对滤布及石膏进行冲洗 石膏滤液收集在滤液坑中 然后用泵送 至湿式球磨机入口作为浆液制备用补充水或送至石膏浆液缓冲箱由泵送回吸收 塔循环使用 低负荷时石膏滤液将代替除雾器冲洗水冲洗除雾器 以节约用水 事事故故浆浆液液系系统统 FGD 岛内设置一个四台炉公用的事故浆液罐 该事故浆液罐已在珠海 1 2 机组 FGD 工程中设置 本工程排空系统相应浆液管道直接与事故浆液罐 相连 在吸收塔重新启动前 通过设在 1 2 机组的事故浆液返回泵将事故浆液 罐的浆液送回 3 4 吸收塔 事故浆液返回泵参数为 Q 200m3 h H 0 33MPa 工工艺艺水水及及冷冷却却水水系系统统 工艺水系统工艺水系统 两台机组脱硫装置设置一个工艺水箱 为脱硫工艺系统提供工艺用水和除 雾器冲洗水 设置独立的除雾器冲洗系统 工艺水箱水源从电厂就近的服务水 管网引接 当工艺水氯离子含量超过 400mg L 时 投入除盐水 用闭式循环冷却水 降低石膏冲洗水氯离子浓度 当工艺水氯离子含量超过 650 mg L 时 全部使 用除盐水作为石膏冲洗水 氯离子浓度信号由主机提供 冷却水系统冷却水系统 设备冷却水由电厂闭式循环冷却水系统供给 最大可供量为 160m3 h 供水 压力为 0 4 0 5MPa 回水返回电厂闭式循环冷却水回水管 FGD 回水处压力 不小于 0 3MPa 增压风机及电机等设备的冷却水系统采用单元制 其进水管分别从相应机 组的闭式冷却水系统接出 回水排至该机组的闭式冷却水系统回水管 球磨机等公用设备的冷却水系统采用切换母管制 实现由每台机组的闭式 冷却水系统供水 回水则排至相应机组的闭式冷却水系统回水管 压压缩缩空空气气系系统统 全厂 FGD 设公用压缩空气系统 仪用空气压力为 0 6 0 8MPa 杂用空气 压力为 0 6 0 8MPa 脱硫岛内部不设置仪用和检修用空压机 所需的仪用压 缩空气和检修用压缩空气均由电厂相应系统提供 挡板门及调节阀的执行机构均采用气动 系统在脱硫岛内设置仪用空气储气罐 其容量满足脱硫岛15 分钟仪用 空气用量及所有烟道挡板门一次动作所需的用气量 四 介绍四 介绍 P P I I 图 图 五 几个基本概念及其计算 五 几个基本概念及其计算 1 液气比 L G 定义 单位时间内吸收塔再循环浆液与吸收塔出口烟气的体积比 循环浆液单位为升 l 烟气的单位为立方米 m3 计算 由吸收塔再循环泵的参数可知 每台泵的出力为6500 m3 h 吸收塔出口设计烟气量2342481Nm3 h 标态 L G 8 3 L m3 6500 3 1000L h 2342481m3 h 实际 2 浆液循环相关的停留时间tr 吸收塔氧化池浆液最大容积与再循环浆量之比 计算 tr 4 52 min 1470 60m3 6500 3m3 3 钙硫比 Ca S Ca S 1 03 的摩尔数吸收塔进口烟气中 的摩尔数加入 2 3 SO CaCO 4 脱硫率 FGD入口SO2 6 O2 A FGD入口SO2含量 B FGD入口O2含量 B21 15 A FGD出口SO2 6 O2 A FGD出口SO2含量 B FGD出口O2含量 B21 15 A 脱硫率 1 100 D C C FGD出口SO2 6 O2 D FGD入口SO2 6 O2 六 六 珠海电厂珠海电厂 FGDFGD 装置系统设计及基本参数装置系统设计及基本参数 珠海电厂 FGD 工艺主要由以下系统组成 烟气系统 SO2 吸收系统 石灰石卸料及浆液制备系统 石膏脱水系统 事故浆液系统 工艺水系统 压缩空气系统等组成 一 烟气系统 一 烟气系统 烟气从 3 或 4 机组 100 抽出 通过一台动叶可调轴流式增压风 机升压 经 GGH 降温后 进入吸收塔 经过喷淋浆液洗涤后 进入两级 除雾器 除去烟气中携带浆滴 再经GGH 加热 然后送入烟囱排放 该系统在原烟道上设置有一块原烟气挡板 在净烟道上设置有一块净烟 气挡板 在主体发电工程烟道上设置有旁路挡板门 当锅炉启动 FGD 装置故障 检修停运时 烟气由旁路挡板经烟囱排放 该系统中 为 了防止 FGD 装置停运后吸收塔超压 在吸收塔出口处设置有排烟档板 每台 FGD 配置一台增压风机 用于克服烟气在 FGD 装置系统内造成的烟气 压降 增压风机采用动叶可调轴流风机 增压风机设计在 FGD 装置进口原烟气侧 高温烟气侧 运行 增压风机的 性能能适应锅炉各种变工况下正常运行 并留有一定裕度 风压裕度不低于 20 风量裕度不低于 10 并有 10 的温度裕量 烟气 烟气换热器 RGGH 采用回转式烟气再热器 蓄热元件采用镀搪瓷 材料 采取低泄漏密封系统 减小未处理烟气对洁净烟气的污染 RGGH 漏风率 始终保持小于 1 并配有两套清扫装置 在燃用设计煤种的 BMCR 工况下 当 FGD 进口原烟气温度在大于或等于设计 温度时 RGGH 出口的净烟气温度不低于 82 烟气 烟气换热器的辅助设备有低泄漏风机 密封风机 吹灰器和高压水 冲洗水泵 正常运行时采用蒸汽对换热器进行吹扫 烟尘浓度过高 换热器压 损超过设计值时采用高压水对换热器进行吹扫 停机后可采用工艺水进行冲洗 在烟气脱硫装置的进 出口烟道 旁路烟道上安装了带密封气的单 轴双百叶窗挡板门 具有 100 的气密性 为了便于烟道档板在锅炉运行期间脱硫装置的隔断和维护 设置 了一套密封空气系统 该密封空气系统共有四台密封风机 3 和 4 号炉各两台 一运一备 由于密封风机的介质为空气 湿度较大 易造成档板积灰腐蚀 所以在密封风机出口加装了密封空气电加热器 确保了空气干度 在密封烟气时 密封空气压力应比烟气压力高 因此 该风机设计有足够的容量和压头 本系统包括 2 台动叶可调轴流增压风机 2 套 GGH 2 台原烟气挡板 2 台净烟气挡板 2 台旁路烟气挡板 4 台挡板门密封风机 2 台挡板门密封风电 加热器 阀门等 该系统流程为 旁路档板 烟囱 3 或 4 号炉来的原烟气 原烟气档板 增压风机 原烟道 GGH 吸收塔喷淋系统 吸收塔除雾器 净烟道 GGH 净烟气档板 烟囱 烟气档板密封系统 空气 密封风机 密封空气电加热器 各档板 二 吸收塔再循环及石膏浆液排出系统 二 吸收塔再循环及石膏浆液排出系统 3 或 4 吸收塔氧化池中的石膏 石灰石浆液通过各自的3 台吸 收塔再循环泵打至吸收塔上部喷淋系统 浆液通过喷淋系统喷出后顺流 而下 与上行的烟气接触 吸收烟气中的SO2 S03 和 HCl 等酸性物 质后 返回到吸收塔氧化池 氧化池内的石膏通过石膏浆液排出泵抽出 后 一路可返回至吸收塔 另一路进入石膏旋流浓缩站 在石膏浆液排 出泵出口管路上设置有浆液密度计和PH 计 浆液密度计和PH 计均 设置有冲洗水 在吸收塔再循环泵的入口设置有浆液滤网 并在其出口设置了泵的冲 洗水 当吸收塔再循环泵因故停运后 应对其进行冲洗 为防止烟气进 入停运后的再循环泵 冲洗完毕后 应对泵的出口管进行封水 吸收塔内配有三层喷管 每层喷管配有 124 个喷嘴 氧化空气分配采用氧 化空气管网 搅拌器布置在吸收塔浆液池筒体上 搅拌系统能确保氧化空气的 最佳分布和浆液的充分氧化 在任何时候都不会造成塔内石膏浆液的沉淀 结 垢或堵塞 除雾器安装在吸收塔上部 用以捕集分离净烟气夹带的雾滴 除雾器出口 烟气含水量不大于 75mg Nm3 干态 吸收塔壳体由碳钢制做 内表面采用衬鳞片树脂的防腐设计 吸收塔入口 段干湿界面烟道采用合金 进口 C 276 合金 厚度 6mm 防腐 该厂 FGD 装置设置有四台氧化风机 其中氧化风机为每塔两台 一 运一备 在装置运行时 为了满足吸收塔内的亚硫酸钙充分氧化成硫 酸钙 一塔一台风机按工况要求设置了足够的氧化空气 氧化空气由氧化空气配管送入吸收塔搅拌器处氧化 在氧化风机配管 上还装设有冷却水喷淋装置 其目的防止氧化空气温度过高 使氧化喷 管口结晶堵塞流通面积 本系统包括 2 座吸收塔及其内部件 6 台循环泵 4 台吸收塔排浆泵 8 台吸收塔搅拌器 4 台氧化风机 2 个吸收塔集水坑 2 台吸收塔集水坑搅拌器 4 台吸收塔集水坑泵等 该系统流程为 吸收塔氧化池 吸收塔再循环泵 吸收塔浆液喷淋系统 吸收嗒吸收段 吸收SO2 S03 HCl 氧化池 石膏浆液排出泵 石膏浆液旋流器浓缩站 吸收塔或事故浆罐 工艺水 大气 氧化风机 一级罗茨风机 氧化空气配管 氧化池 吸收塔地坑集水 吸收塔 事故浆罐 三 石膏旋流站 一级脱水 和真空皮带脱水系统 二级脱水 三 石膏旋流站 一级脱水 和真空皮带脱水系统 二级脱水 吸收塔的石膏浆液通过石膏浆液排出泵送入石膏旋流器浓缩 浓缩后的石 膏浆液自流至真空皮带脱水机 经脱水处理后的石膏表面含水率不超过 10 脱水后的石膏贮存在石膏筒仓待运 石膏旋流器分离出来的溢流一部分自流至 膏浆液缓冲箱由泵送回吸收塔循环使用 另一部分进入迷宫沉淀器 迷宫沉淀 器底流自流至石膏浆液缓冲箱由泵送回吸收塔循环使用 上部溢流排至脱水楼 的废水坑 再通过废水泵排至废水处理站 1 2 号机组 FGD 系统已一次建成处理能力满足 1 4 号机组脱硫废水量的 脱硫废水处理站 本工程脱硫废水送至脱硫废水处理站即可 为控制脱硫石膏中 Cl 等成分的含量 确保脱硫石膏品质 在石膏脱水过 程中用工艺水对滤布及石膏进行冲洗 石膏滤液收集在滤液坑中 然后用泵送 至湿式球磨机入口作为浆液制备用补充水或送至石膏浆液缓冲箱由泵送回吸收 塔循环使用 低负荷时石膏滤液将代替除雾器冲洗水冲洗除雾器 以节约用水 石膏旋流器的入口浆液浓度约为 15 石膏旋流器的出口底流浓度约为 50 溢流浓度约为 3 3 4 机组石膏脱水系统的布置设计与 1 2 机组的石膏脱水系统协调一 致 系统包括两套石膏旋流系统 两台真空皮带脱水机和配套的真空泵 滤液 分离系统 滤布冲洗水箱和冲洗水泵 石膏冲洗水箱和冲洗水泵 布料皮带机 等 石膏脱水系统设置 2 台可连续也可断续运行的真空皮带脱水机 每台真空 皮带脱水机出力为 11 6t h 湿滤饼 脱水后石膏的表面含水率为 10 真空皮带脱水机的辅助设备主要有石膏水力旋流器 真空泵 真空罐 滤 布冲洗水泵 冲洗水箱 石膏冲洗水泵 冲洗水箱 两台石膏旋流器与两台真空皮带脱水机可以相互切换 交叉运行 两台真 空皮带机通过布料皮带也能与两个石膏筒仓相互切换 交叉运行 每台真空皮带脱水机的出力分别按二台锅炉设计煤种条件下 BMCR 工况运行 时 FGD 装置石膏总产量的 75 设计 并配置水环式真空泵 如遇脱水皮带故障时 可直接将石膏浆液排入事故浆液罐 两套脱硫装置共设置两套石膏贮存筒仓 并考虑可以相互切换 互为备用 本系统包括 2 台石膏水力旋流站 1 台迷宫沉淀器 1 个废水坑 1 台废水 坑搅拌器 2 台废水输送泵 1 个石膏浆液缓冲罐 1 台石膏浆液缓冲罐搅拌 器 3 台石膏浆液缓冲泵 2 台真空皮带脱水机 2 台真空泵 1 个滤布及石膏 冲洗水箱 3 台滤布及石膏冲洗水泵 1 个石膏滤液坑 1 台石膏滤液坑搅拌 器 3 台石膏滤液泵 1 台石膏皮带输送机 2 个石膏筒仓 2 台石膏筒仓卸料 装置等 该系统的流程为 石膏浆液排出泵 石膏水力旋流器 分为底流和溢流 石膏旋流器底流 石膏浆液缓冲箱 石膏浆液缓冲箱泵 吸收塔 真空皮带脱水机 石膏仓 滤液池 吸收塔除雾器 工艺水 磨机制浆 石膏浆液缓冲箱 石膏浆液缓冲箱 石膏浆液缓冲箱泵 吸收塔 石膏旋流器顶流 底流 迷宫沉淀器 废水坑 废水处理站 四 石灰石卸料及浆液制备系统 四 石灰石卸料及浆液制备系统 3 4 机组的脱硫装置公用一套石灰石浆液制备系统 卸料斗及石灰石贮仓的设计设有除尘通风系统 石灰石贮仓的容量能满足 两台锅炉在设计煤种条件下 BMCR 工况运行约 3 天 每天按 24 小时计 的吸收 剂耗量 本系统设置两台锅炉在设计煤种条件下 2 75 BMCR 容量的湿式石灰石磨 机及其相应的水力旋流分离器等 3 4 机组 FGD 共用一个石灰石浆液罐 其有效容积能满足 2 台锅炉在设 计煤种条件下 BMCR 工况的 8 小时的石灰石浆液量 另外 1 2 机组 FGD 已设有一个石灰石浆液罐 本工程石灰石浆液旋流 站溢流能进入 3 4 机组 FGD 的石灰石浆液罐 同时 也能自流进入 1 2 机组 FGD 的石灰石浆液罐 确保 3 4 机组 FGD 装置浆液制备系统与 1 2 机组 FGD 装置浆液制备系统互为备用 石灰石卸料系统按处理能力为 60t h 设计 石灰石块由自卸卡车送至 FGD 岛 卸入钢制内衬 16Mn 耐磨材料的卸料斗 卸料斗容积为 40 立方米 料斗上部设有防止大粒径的石灰石进入和均匀给料的 振动篦子 下部设有振动给料机 石灰石块经一级金属分离器和波状挡边皮带机后输送到石灰石贮仓 经核算 石灰石贮仓的有效容积不低于 560 立方米 石灰石块堆积密度约 为 1 3t m3 石灰石贮仓底部设有两个出料口对应两套磨机系统 出料口设有振动给料 机 二级金属分离器和两台称重皮带给料机 给料机带有给料量调节控制器 调节范围能达到从 0 100 的可变给料量 湿式球磨机共设置两台 每台磨机的额定出力按两台锅炉设计煤种条件下 BMCR 工况时的石灰石耗量的 75 设计 球磨机的处理能力为 7 4t h 磨机出口 物料细度能满足 SO2吸收系统的要求 粒径达到 0 044mm 90 通过 325 目 每台湿式球磨机的辅助设备有一台浆液循环箱及配套的搅拌器和一运一备 的泵 一套石灰石浆液水力旋流器 石灰石浆液箱的有效容积为 198 立方米 同时配制一台搅拌器 3 4机组FGD装置共设置4台石灰石浆液泵 2运2备 每台泵的出力满足 一台锅炉燃用设计煤种和校核煤种时BMCR工况时的石灰石浆液量要求 并考虑 必要的石灰石浆液回流量和密度计的浆液量要求 本系统包括 1台振动蓖子 4台振动给料机 4台电磁除铁器 2台波状带 式输送机 1个石灰石储仓 2台胶带称重给料机 2套湿式溢流型球磨机 2台 石灰石旋流器站 2个磨机浆液再循环箱 2台磨机再循环箱搅拌器 4台磨机浆 液再循环泵 1个石灰石浆液箱 1个石灰石浆液箱搅拌器 4台石灰石浆液输送 泵 1个石灰石浆液制备区地坑 1台石灰石浆液制备区地坑搅拌器 2台石灰石 浆液制备区地坑泵等 该系统的流程为 石灰石卸料斗 振动给料机 波状带式输送机 石灰石储仓 振动给料机 底流 胶带称重给料机 球磨机 磨机循环箱 石灰石旋流器站 石灰石浆液箱 滤液水 磨机入口 石灰石浆液制备区地坑集水 石灰石浆液箱 石膏浆液缓冲箱 五 事故浆液系统 五 事故浆液系统 FGD 岛内设置一个四台炉公用的事故浆液罐 该事故浆液罐已在珠海 1 2 机组 FGD 工程中设置 本工程排空系统相应浆液管道直接与事故浆液罐 相连 在吸收塔重新启动前 通过设在 1 2 机组的事故浆液返回泵将事故浆液 罐的浆液送回 3 4 吸收塔 事故浆液返回泵参数为 Q 200m3 h H 0 33MPa 六 工艺水和冷却水系统 六 工艺水和冷却水系统 两台机组脱硫装置设置一个工艺水箱 为脱硫工艺系统提供工艺用水和除 雾器冲洗水 设置独立的除雾器冲洗系统 工艺水箱水源从电厂就近的服务水 管网引接 其主要用户为 吸收塔蒸发水 石灰石浆液制备用水 石膏结晶水 石膏表面水 烟气换热器的冲洗水 除雾器 真空皮带脱水机 循环浆液泵 浆液管道 喷嘴 及其它所有 浆液输送设备 输送管路 贮存箱的冲洗水 所有仪表管 PH 计 密度计等的冲洗水 当工艺水氯离子含量超过 400mg L 时 投入除盐水 用闭式循环冷却水 降低石膏冲洗水氯离子浓度 当工艺水氯离子含量超过 650 mg L 时 全部使 用除盐水作为石膏冲洗水 氯离子浓度信号由主体工程提供 工艺水箱的可用容积能满足 3 4 机组 FGD 装置正常运行 2 小时的最大工 艺水耗量 工艺水系统为两套 FGD 装置共用 工艺水泵的容量满足两套 FGD 装置设计 煤种条件下 100 BMCR 工况的用水量 共设三台 二运一备 除雾器冲洗水泵按两套 FGD 装置设计煤种条件下 100 BMCR 工况的用水量设 计 每台机组配二台 一运一备 共设四台 工艺水箱采用碳钢制作 内壁采用内衬玻璃鳞片树脂 工艺水箱设置液位连续监测变送器及水位上 下限液位开关 水位报警 控制及连锁引入 设备冷却水由电厂闭式循环冷却水系统供给 最大可供量为 160m3 h 供水 压力为 0 4 0 5MPa 回水返回电厂闭式循环冷却水回水管 FGD 回水处压力 不小于 0 3MPa 增压风机及电机等设备的冷却水系统采用单元制 其进水管分别从相应机 组的闭式冷却水系统接出 回水排至该机组的闭式冷却水系统回水管 球磨机等公用设备的冷却水系统采用切换母管制 能实现由每台机组的闭 式冷却水系统供水 回水则排至相应机组的闭式冷却水系统回水管 本系统 包括 1 个工艺水箱 3 台工艺水泵 4 台除雾器冲洗水泵等 该系统的流程为 电厂工业水 FGD 工艺水箱 工艺水泵 工艺水用户 除雾器冲洗水泵 吸收塔除雾器 电厂闭式循环冷却水 设备冷却用水 电厂闭式循环冷却水回水管 七 压缩空气系统 仪用空气和杂用空气 七 压缩空气系统 仪用空气和杂用空气 全厂 FGD 设公用压缩空气系统 压缩空气用量按二台脱硫装置提供 仪用 空气压力为 0 6 0 8MPa 杂用空气压力为 0 6 0 8MPa 脱硫岛内部不设置仪用和检修用空压机 所需的仪用压缩空气和检修用 压缩空气均由电厂相应系统提供 挡板门及调节阀的执行机构均采用气动 系统在脱硫岛内设置仪用空气储气罐 其容量满足脱硫岛15 分钟仪用 空气用量及所有烟道挡板门一次动作所需的用气量 仪用和检修用压缩空气系统设置独 立的储气罐 本系统包括 1 个仪用空气罐 1 个杂用空气罐 安全阀等 该系统的流程为 电厂仪用空气 FGD 仪用空气储气罐 FGD 仪用空气各用户 电厂来杂用空气 杂用空气储气罐 FGD 各用气点 七 珠海电厂七 珠海电厂 FGDFGD 装置主要设备装置主要设备 一 烟气系统主要设备 一 烟气系统主要设备 烟气系统主要设备包括增压风机 烟气挡板 GGH 烟道及其附件 1 增压风机及辅助设备 增压风机设计在 FGD 装置进口原烟气侧 高温烟气侧 运行 增压风机的 性能能适应锅炉各种变工况下正常运行 并留有一定裕度 风压裕度不低于 20 风量裕度不低于 10 并有 10 的温度裕量 增压风机在设计流量情况下的效 率不小于 86 增压风机参数如下 型式 动叶可调轴流式风机 型号 ANN 4494 2120B 风机旋转方向 从电动机一端正视 顺气流方向看 叶轮为 顺 时针旋 转 驱动电机规范 4300 kW 6 kV 735 r p m 水冷 风机规范 1风机负荷范围30 ECR 100 BMCR 工况 2入口条件TB 点100 BMCR30 ECR 3标态流量 实际含氧 湿基 23914842174076845226 Nm3 h 4 标态流量 实际含氧 干基 Nm3 h 21892241990204783203 5实际流量 Am3 h354515631414731112597 6总物料流量 kg h314462228587471116692 7标态烟气密度 kg Nm31 3151 3151 321 8实际烟气密度 kg Am30 8870 9101 004 9风机吸口处压力 静态 Pa 250 200 60 10风机入口处温度 C13012085 11全压升 1 Pa34922910910 12静压增加 Pa34622886932 13温度增加 C4 23 42 2 14风机效率 86 586 540 15风机轴功耗 kW3916 62906 1735 3 2 GGH 设备运行方式 运行条件 3 4 机 FGD 烟气参数相同 序号项目参数备注 一运行方式 1 型式回转再生式烟气换热器 2 台数2 台 3 运行方式连续 4 布置方式主轴立式 左右两台对称 5 旋转方向顺时针 逆时针 6 电压等级 AC380V 7 泄漏率 82 1 设计工况 ECR 负荷 SO2 浓度 1354mg Nm3 干 6 O2 117 C 2 烟气数据原烟气净烟气净烟气 3 烟气流向进 GGH进 GGH出 GGH 4 流量 干 Nm3 h179125617843351802639 5 流量 湿 Nm3 h195608320027622022504 6 质量流量 湿 Kg h257244326043462648863 7 实际流量 Am3 h275904623424812626214 9 温度 1194782 1 1 设计工况 III75 ECR 负荷 SO2 浓度 1354 mg Nm3 干 6 O2 106 C 2 烟气数据原烟气净烟气净烟气 3 烟气流向进 GGH进 GGH出 GGH 4 流量 干 Nm3 h152290915188171534362 5 流量 湿 Nm3 h165222316863621703067 6 质量流量 湿 Kg h217837022019042242193 7 实际流量 Am3 h226854819607282178544 9 温度 10846 77 1 设计工况 50 ECR 负荷 SO2 浓度 1354 mg Nm3 干 6 O2 95 C 2 烟气数据原烟气净烟气净烟气 3 烟气流向进 GGH进 GGH出 GGH 4 流量 干 Nm3 h110336211036671114925 5 流量 湿 Nm3 h119349112161091228209 6 质量流量 湿 Kg h157538815923211629578 7 实际流量 Am3 h159717614105721550623 9 温度 964574 9 1 设计工况 30 ECR 负荷 SO2 浓度 1354 mg Nm3 干 6 O2 85 C 2 烟气数据原烟气净烟气净烟气 3 烟气流向进 GGH进 GGH出 GGH 4 流量 干 Nm3 h783203786860794850 5 流量 湿 Nm3 h845226861004869591 6 质量流量 湿 Kg h111669211417431175164 7 实际流量 Am3 h11043989958721086123 9 温度 864369 2 3 烟气挡板 烟道旁路挡板采用带密封气的单轴双挡板门 100 的气密性 旁路挡板具 有快速开启的功能 全关到全开的开启时间 5 秒 FGD 入口原烟气挡板和出口净烟气挡板为单轴双挡板 有 100 的气密性 挡板密封空气系统包括密封风机及其密封空气站 每套 FGD 配置两台密封风 机 一运一备 密封室内空气压力至少维持比烟气最高压力高 500Pa 风机设计 有足够的容量和压头 密封空气站配有电加热器 烟气挡板选型参数如下 FGD 入口挡板数据表 名称FGD 入口挡板运行 2 1 备用 型号 FGD R 11000X5500 X400 数量 总数2 套 设计压力 2 2kPa 流体烟气 设计温度 250 运行温度正常 120 180 关闭 密封风室内压力高 于烟气压力 0 5 kPa FGD 运行压力 0 3 0 3kPa 烟气流向水平 类型单轴双挡板 正常烟气流量 2 171 650 Nm3 h 标态 湿态 实际氧 类型气动 O2 5 71 VOL 标态 干态 实际氧 功率 CO2 13 98VOL 标态 干态 实际氧 执行器 扭矩 30000NmH2O 7 89 VOL 标态 湿态 实际氧 提供仪用空气压力 0 6MPaSO2 1354 mg Nm3 标态 干态 6 O2 连接方式法兰 密封焊接 SO3 50 mg Nm3 标态 干态 6 O2 运行速度 30SecHF 25 mg Nm3 标态 干态 6 O2 最大泄漏量0 于设计压差时 HCl 50 mg Nm3 标态 干态 6 O2 内部尺寸 11 000mm W 5 500mm H 烟 气 成 分 粉尘浓度160mg Nm3 标态 干态 6 O2 叶片数量4 片 台 气缸数量2 只 台 流量 6000m3 h 台 压力 5187Pa 执行器 有空气室 有密封空气 温度 100 远方操作 有密封空气 有 电源 380V 50Hz 限位开关 有手动轮 有 FGD 出口挡板数据表 名称FGD 出口挡板运行 2 1 备用 0 型号 FGD C 6000X10000 X400 数量 总数 2 设计压力 2 2kPa G流体烟气 设计温度 250 运行温度正常 82 180 关闭 密封风室内压力高 0 5 kPa 运行压力 0 3 2 kPa G 于烟气压力 烟气流向水平 类型单轴双挡板 正常烟气流量 2 244 222 Nm3 h 标态 湿态 实际氧 类型气动 O2 5 74 VOL 标态 干态 实际氧 功率 CO2 13 98 VOL 标态 干态 实际氧 执行器 扭矩 30000NmH2O 10 58 VOL 标态 湿态 实际氧 提供仪用空气压力 0 6MPaSO2 1354 高温侧 112 低温侧 mg Nm3 标态 干态 6 O2 连接方式法兰 密封焊接 SO3 50 高温侧 25 低温侧 mg Nm3 标态 干态 6 O2 运行速度 30SecHCl 50 高温侧 3 低温侧 mg Nm3 标态 干态 6 O2 最大泄漏量0 于设计压差时 HF 25 高温侧 10 低温侧 mg Nm3 标态 干态 6 O2 内部尺寸 6 000mm W 10 000mm H 烟 气 成 分 粉尘浓度 160 高温侧 61 低温侧 mg Nm3 标态 干态 6 O2 叶片数量6 片 台气缸数量2 只 台 流量 6000m3 h 台 压力 5187Pa 执行器 有空气室 有密封空气 温度 100 远方操作 有密封空气 有 电源 380V 50Hz 限位开关 有手动轮 有 FGD 旁路挡板数据表 作用FGD 旁路挡板运行 2 1 备用 0 型号 GD P 6000X11000 X400 数量 总数 2 设计压力 2 2kPa G流体烟气 设计温度 200 运行温度正常 120 82 180 快开 密封风室内压力高 于烟气压力 0 5 kPa 运行压力 0 3 2 kPa G 烟气流向水平 类型单轴双挡板 正常烟气流量 2 171 650 Nm3 h 标态 湿态 实际氧 类型气动 O2 5 71 高温侧 5 74 低温侧 VOL 标态 干态 实际氧 功率 CO2 13 98 高温侧 13 98 低温侧 VOL 标态 干态 实际氧 执行器 30 调节 型 70 快开型 扭矩 12000Nm 26000Nm H2O 7 89 高温侧 10 58 低温侧 VOL 标态 湿态 实际氧 提供仪用空气压力 0 6MPa 烟 气 成 分 SO2 1354 高温侧 112 低温侧 mg Nm3 标态 干态 6 O2 连接方式法兰 密封焊接 SO3 50 高温侧 25 低温侧 mg Nm3 标态 干态 6 O2 运行速度 30 调节型 70 快开型 快开 5Sec HCl 50 高温侧 3 低温侧 mg Nm3 标 态 干态 6 O2 最大泄漏量0 于设计压差时 HF 25 高温侧 10 低温侧 mg Nm3 标态 干态 6 O2 内部尺寸 6 000mm W 11 000mm H 粉尘浓度 160 高温侧 61 低温侧 mg Nm3 标态 干态 6 O2 叶片数量6 片 台气缸数量4 只 台 流量 6000m3 h 台 附件 压力 5187Pa 执行器 有空气室 有 密封空气 温度 100 远方操作 有密封空气 有 电源 380V 50Hz 限位开关 有手动轮 有 吸收塔排空蝶阀数据表 名称吸收塔排空蝶阀运行 2 1 备用 0 型号 数量 总数 2 设计压力 2 4 kPa G流体烟气 设计温度 200 运行温度 47 执行器设计压差 4 kPa 运行压力 2000 2500 Pa G 烟气流向垂直正常流量 类型最大流量 类型气动 O2 5 74 VOL 标态 干态 实际氧 功率 CO2 13 98VOL 标态 干态 实际氧 执行器 扭矩 1000NmH2O 10 62VOL 标态 湿态 实际氧 提供仪用空气压力 0 6MPaSO2 93mg Nm3 标态 干态 6 O2 连接方式法兰 密封焊接 SO3 24 mg Nm3 标态 干态 6 O2 运行速度 15SecHCl 2mg Nm3 标态 干态 6 O2 最大泄漏量0 于设计压差时 HF 2 mg Nm3 标态 干态 6 O2 内部尺寸 DN800 烟 气 成 分 粉尘浓度43 mg Nm3 标态 干态 6 O2 叶片数量1 片 台气缸数量1 只 台 电源 380V 50Hz 限位开关 有手动轮 有 4 烟道 烟道尺寸选取如下 进口烟道 11000mm 5500 mm 出口烟道 6000mm 10000 mm 旁路烟道 6000mm 11000 mm 各段烟道设计压力及运行温度和最大允许温度如下 原烟气烟道 RGGH 前 设计压力 2000 4000 Pa 运行温度 120 最高允许温度 180 原烟气烟道 RGGH 后 设计压力 2000 4000 Pa 运行温度 88 最高允许温度 120 净烟气烟道 吸收塔后 RGGH 前 设计压力 2000 4000 Pa 运行温度 48 最高允许温度 120 净烟气烟道 RGGH 后 设计压力 2000 4000 Pa 运行温度 82 最高允许温度 120 二 二 SO2SO2 吸收系统的主要设备吸收系统的主要设备 主要有 吸收塔 吸收塔浆液循环泵 氧化风机 石膏浆液排浆泵等 1 吸收塔 吸收塔采用喷淋塔 主要性能参数见下表 项 目单 位内容 吸收塔型式喷淋空塔 流向 顺流 逆流 逆流 吸收塔前烟气量 标态 湿态 Nm 3 h2152162 吸收塔后烟气量 标态 湿态 Nm3 h2219722 浆液循环停留时间 min 4 52 浆液全部排空所需时间 H14 52 烟气在吸收塔内停留时间 S4 25 化学计量比 CACO3 去除的 SO2 mol mol1 03 浆池固体含量 最小 最大 Wt 15 17 浆液含氯量 g l23 827 项 目单 位内容 浆池 高度 m8 浆池 直径 m15 3 吸收塔吸收区直径 m15 3 吸收塔吸收区高度 m8 45 浆池液位正常 最高 最低 m8 8 5 7 5 吸收塔总高度 m29 材质 吸收塔壳体 内衬碳钢 树脂鳞片 入口段材质 厚度 C276 6mm 喷淋层 喷嘴 FRP 碳化硅 搅拌器轴 叶轮 不锈钢 合金钢不低于 1