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湿法烟气脱硫系统简介FGD系统烟气脱硫的任务:•去除下列污染物-SO2-SO3-粉尘和重金属烟气脱硫(FGD)系统可分为两大部分:•烟气洁净系统•辅助系统烟气洁净系统烟气洁净系统由下列子系统构成:•烟气通道•吸收塔辅助系统辅助系统由下列子系统构成:•石灰石浆液储存和计量•石膏脱水•集水坑•事故储罐和泵•工艺水供给工艺原理图原烟气石膏堆垛石膏氧化空气洁净烟气GGH脉冲悬浮吸收剂制备吸收剂废水处理吸收剂储仓离心脱水机水力旋流器工艺水吸收塔工艺流程图工艺要求燃用设计煤种时烟气洁净系统参数:•原烟气数据-锅炉来的烟气流量[m³/h(std.dry)]3.200.000-FGD来的烟气流量[m³/h(std.dry)]1.800.000-烟气温度[°C]135-烟气中飞灰浓度[mg/m³(std.dry)]50-SO2浓度[mg/m³(std.dry)]2450-HCl浓度[mg/m³(std.dry)]290•FGD出口烟气数据-SO2浓度[mg/m³(std.dry)at6%O2]200•烟囱出口混合烟气数据-SO2浓度[mg/m³(std.dry)at6%O2]1200GGH烟气-烟气-加热器(GGH)的任务:•通过热交换再生的方式,将热量从未处理的烟气转移到经过洁净的冷烟气中GGH的主要部件•GGH本体•高压水泵•压缩空气站•出口保护系统(Outageconservationsystem)GGH升压风机升压风机的任务:克服FGD系统产生的烟气压降升压风机烟气通道烟气通道的任务:将锅炉的烟道与FGD系统的烟道连接起来烟气通道的主要部件•锅炉部分的烟道•FGD系统的烟道•烟气挡板门吸收塔吸收塔的任务:•脱除SO2•脱除粉尘•用氧化风机提供的O2将脱除的SO2转换为石膏•去除烟气中的雾滴吸收塔吸收塔的主要部件:•烟气入口•吸收区•除雾器•氧化区•氧化风机•结晶区•浆液再循环•分析测量根据AIDA特点设计的吸收塔防止上下层混合的池分离器脉冲悬浮搅拌系统现场分层氧化细液滴喷淋喷嘴高效两级除雾器OxidationofCalciumsulfiteFormationofGypsum化学反应喷淋示意图来自浆液循环泵喷淋区最上层为逆流喷淋其它层为顺流-逆流喷淋喷淋区双偏心喷嘴每一喷淋层中的喷嘴布置4个喷淋层的总的喷嘴布置•采用优化液滴分布可使烟气分布均匀•改善了低负荷时的脱硫性能喷淋通流密度分布图通流密度图用来优化喷嘴的布置实际布置图喷嘴布置运行中的喷淋喷嘴平板式除雾器布置平板式设计除雾器平板式除雾器除雾器的叶型剖面1Level2Level屋脊式除雾器吸收塔反应池·优化的搅拌效果,因此大大降低了浆液沉淀·比机械搅拌器的能耗要低·优化了吸收剂的利用率·再停运时不需要运行,降低了电耗·在长期停运后重新起动非常方便·由于脉冲悬浮泵在外面,因此维修方便氧化区结晶区脉冲悬浮池分离器氧化空气石膏排出吸收剂加入浆液再循环至喷淋层氧化空气分配石灰石系统石灰石系统的任务:•石灰石粉与水混合•储存石灰石浆液•向吸收塔提供石灰石浆液•石灰石系统的主要部件:•石灰石混合罐•石灰石浆液计量石灰石浆液给料控制阀石膏脱水系统的任务石膏脱水系统的任务:•从吸收塔中排出含有石膏的浆液•将石膏晶体和粉尘从含石膏的浆液中分离出来•石膏脱水石膏系统的主要部件石膏系统的主要部件:•吸收塔浆液排出泵•水力旋流器•石膏浆液罐•脱水装置(离心脱水机和皮带脱水机)典型的水力旋流站典型的离心脱水机系统典型的离心脱水机真空皮带脱水机滤液系统的任务滤液系统的任务:•滤液的储存和回收•未处理废水的排放滤液系统部件滤液系统的主要部件:•滤液罐•滤液泵•废水水力旋流站工艺水供给系统工艺水供给的主要任务:•工艺水的储存•向FGD系统提供工艺水•工艺水的分配工艺水供给系统的主要部件:•工艺水箱•工艺水泵•工艺水的分析集水坑吸收塔集水坑的任务:•收集来自吸收塔区域的排水沟的浆液和冲洗水,并将它们排到指定的系统中去集水坑系统的组成:•吸收塔区域集水坑•吸收塔区域排水泵公用事故储罐系统公用事故储罐系统的任务:•公用事故储罐用来储存各吸收塔的浆液•设计的容量应能储存一个吸收塔的全部浆液加上冲洗水量仪表气供给系统仪表气供给系统的任务:•向系统的气动阀门供仪表压缩空气仪表气供给系统的主要部件:•压缩空气机•压缩空气储罐•化学空气干燥器•油水分离器•压缩空气分配吸收塔的安装洁净烟气烟道的安装吸收塔原烟气烟道烟道烟道升压风机GGH吸收剂加入吸收塔再循环泵烟气脱硫的基本化学过程公用水石灰石浆液氧化空气洁净烟气去烟囱锅炉来的烟气FGD系统石膏废水化学反应方程式总反应:CaCO3+SO2+½O2+2H2O=CaSO4×2H2O+CO2与石灰石总的MgCO3的副反应:MgCO3+SO2+½O2=MgSO4+CO21)CaCO3(固体)-CaCO3(已溶解)2)SO2+H2O-H2SO33)CaCO3+2H2SO3-Ca(HSO3)2+H2O+CO23a)CaCO3+2H2SO3-CaSO3+H2O+CO2(pH5)4)Ca(HSO3)2+O2-CaSO4+H2SO45)H2SO4+CaCO3-CaSO4+CO2+H2O6)CaSO4+2H2O-CaSO4×2H2OH+pH-/pOH图pH=-log(H+)pOH=-log(OH-)0123456789101112131401234567891011121314pOHpHpOHpH1010101010101010101010101010100-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14酸中性碱ConcentrationH+andOH-[mol/l]01234567891011121314HSOHSOHCOMg(OH)Ca(OH)23242322HSOHSOSO2333-2-HSOSO44-2-(HO*CO)HCOCO2233-2-MgMgOH2++CaCaOHCa(OH)2++2pH溶解平衡和pH值的关系FGD系统中pH值的总结CaCO3和石膏的溶解度特性吸收区中的化学反应氧化区中的化学反应吸收区中的传质过程