脱硫系统简介

脱硫系统简介除灰分场脱硫系统及设备•吸收塔系统系统•烟气系统•石灰石浆液制备系统•石膏脱水系统•工艺水系统•废水处理系统湿法石灰石-石膏脱硫系统工作过程脱硫系统主要功能是除去烟气中SO2，以避免烟气排放造成的环境污染，脱硫方法为石灰石湿式脱硫工艺，其生成副产品为石膏.主要工作过程为：从锅炉引风机后的总烟道上引出的烟气，经增压风机增压后，进入脱硫主要设备FGD，即吸收塔，烟气通过石灰石浆液形成的水膜后，烟气中的SO2与石灰石浆液产生化学反应脱硫净化，生成石膏，最终实现脱硫的目的，烟气通过吸收塔后经除雾器除去水雾返回烟囱入口最终经烟囱排入大气。增压风机设置了旁路挡板门，当锅炉启动和FGD装置故障停运时，烟气由增压风机旁路挡板经烟囱排放。由于经过FGD后烟气具有一定酸腐蚀特性，一般旁路烟道挡板和净烟气出口挡板框架由耐酸低合金钢、耐酸不锈钢制作。系统中主要设备有石灰石浆液制备需要的钢球磨；石灰石称重给料机；石灰石储仓；FGD吸收塔；石膏库；增压风机及供水系统等，独立配置DCS控制系统。•烟气脱硫方法采用的是湿法石灰石－石膏脱硫。在脱硫塔中烟气与含有石灰石的浆液进行接触，利用石灰石浆液对二氧化硫的吸附与化学反映的双重作用将烟气中的二氧化硫除去，然后将烟气排放至大气，达到烟气脱硫的目的。•烟气脱硫的化学反映很复杂，我们可以简单地理解为：二氧化硫溶解到水中生成亚硫酸，亚硫酸与碳酸钙反映生成亚硫酸钙，亚硫酸钙与氧反映生成硫酸钙，含有结晶水的硫酸钙称为石膏。湿法石灰石－石膏脱硫工作原理脱硫工作原理的化学表述SO2被吸收：SO2＋H2O→H＋＋HSO3－→2H＋＋SO32－石灰石的溶解CaCO3＋H＋→Ca2+＋HCO3－中和HCO3－＋H＋→H2O＋CO2氧化SO32－＋1/2O2→SO42-结晶分离Ca2+＋SO42－＋2H2O→CaSO4·2H2O吸收塔示意图吸收塔系统•SO2吸收系统包括吸收塔、吸收塔再循环系统、除雾器、氧化空气系统、石膏排出泵。吸收塔的直径为12.6m，高度为31m，吸收浆池容积1245m3，循环浆液在浆池的停留时间为4min；塔内浆液PH值大约5.6—5.8，补充石灰石浆液量由塔内PH值来控制。•吸收塔再循环系统包括浆液循环泵、管道系统、喷淋组件及喷嘴。吸收塔内设三层喷淋装置，每层喷淋装置布置有108个空心锥喷嘴，每一层喷淋层对应布置安装1台浆液循环泵。•吸收塔设两级除雾器，布置于吸收塔顶部最后一个喷淋组件的上部。烟气流过除雾器后，其烟气携带水滴含量低于75mg/Nm3。除雾器配有清洗系统，清洗系统间断运行，采用自动控制。•氧化空气系统由氧化风机和矛式氧化空气喷射管组成，每套FGD装置设二台氧化风机，氧化风机为罗茨风机，风机流量裕量为10%，压头裕量为20%，一台运行一台备用。氧化空气通过进入吸收塔反应浆池，氧化喷枪出口都非常靠近搅拌器，使得更多的空气参于实际反应，因而具有较高的氧化效率，所需氧化空气量小，降低了能耗。•每个吸收塔设置两台石膏排出泵，一运一备。石膏排出泵的叶轮采用防腐耐磨的合金钢制作，石膏排出泵容量按能在15小时之内排空吸收塔设计。脱硫系统主要概念•液气比(L/G)：是指吸收塔洗涤单位体积烟气需要含碱性吸收剂的循环浆液体积。通常是以洗涤1m3（标准状态）烟气所需的循环浆液升数来表示。•钙硫比：每脱除1molso2加入caco3的摩尔数•pH值：水溶液中氢离子的活度的负对数，即pH=-lg[H+]化学上定义水的pH为7，pH小于7呈酸性，pH大于7呈碱性。吸收塔喷淋层除雾器及冲洗浆液循环泵石灰石浆液制备系统设备参数（续）氧化风机吸收塔系统设备参数1.浆液循环泵：离心式,配机械密封；型号：LC550/750IIQ=6227m3/h,H=21.5/23.5/24.4mN=494/539/560KW•配套电动机型号：YKK450-4。功率：560/630/630KW2、吸收塔搅拌器型号：1VSF-18.5；侧进式,N=15KW；密封型号：单端面机械密封•配套电动机电机型号：功率：18.5KW,380V3、除雾器第一级：MEV40第一级：MEV25平板型；Φ12.6m4、氧化风机罗茨风机，型号：TAS-250入口容积流量：1.2m3/s升压：P=121KPa，轴功率N=169KW，效率：85.7%，转速：1250rpm•配套电动机型号：Y2-315L-4-185KW功率：185KW,380V5、石膏排出泵离心式,配机械密封,型号：3/2C-AHRQ=65m3/h，H=50mN=20KW•配套电机：型号Y200L1-2.功率30kw/380v每套FGD烟道系统共设有3个烟气挡板。所有烟气挡板均采用双密封百叶挡板，具有开启/关闭功能，采用电动机驱动。与密封空气系统相连接。烟气系统•从锅炉排出135℃的烟气通过增压风机增压后，送至吸收塔，在塔内与来自上部三层喷淋层的浆液逆流接触，脱硫后的洁净烟气经吸收塔顶部两层除雾器去除烟气中夹带的液滴后，从顶部离开吸收塔进入主烟道，通过烟囱排入大气。•每台炉配一台增压风机，增压风机采用静叶可调轴流式风机。增压风机设计在FGD装置进口原烟气侧（高温烟气侧）运行。增压风机风量按单台锅炉BMCR（额定）工况风量100%设计，风量裕度不低于10%，另加不低于10℃的温度裕度，风压裕度不低于20%。•当锅炉从启动到BMCR工况条件下，FGD装置的烟气系统都能正常运行，当烟气温度超过180℃时，烟气旁路系统启运，即故障烟温按180℃设计。•烟道上设有挡板系统，每台炉设3台。所有挡板都有密封系统，以保证“零”泄露。采用双百叶窗式挡板。挡板密封风机单元设置。每炉设密封风机各2台，一运一备，密封空气压力维持比烟气最高压力高500Pa，密封空气站配有电加热器。增压风机•静叶或称前导叶用于调整增压风机通流量，即增压风机入口压力。•冷气风机作用：冷却轴承•后导叶作用：既可稳定和引导通过叶轮后的气流沿轴向流动，还可以连接外壳与芯筒，并使之同心对中。•扩压芯筒作用：防止产生涡流烟气系统设备参数1、增压风机3/4静叶可调轴流式风机型号：RTF38.5-19-1风机调节装置型号：8000Nm4~20mA导叶片调节范围：-70°~+20°BMCR:Q=1999556m3/h,P=2010Pa,N=1310KW；TB:Q=2199512m3/h,P=2412Pa,N=1760KW冷却方式：风冷•配套电机3/4型号：YKK710-10；1950KW,6000V2、原烟气挡板3/4单轴双密封百叶窗式挡板5250mm(高)×7100mm（宽）×400（厚）工作温度:90-180℃,正常135℃设计压力－2000/＋5000Pa；采用电动执行机构,启闭时间,正常:40秒3、净烟气挡板3/4单轴双密封百叶窗式挡板5250mm(高)×6100mm（宽）×400（厚）工作温度:正常50°C,关闭时,烟囱侧180°C设计压力－2000/＋5000Pa采用电动执行机构,启闭时间,正常:40秒4、旁路烟气挡板3/4单轴双密封百叶窗式挡板8000mm(高)×5250mm（宽）×400（厚）工作温度：原烟气侧90-180°C,正常135°C;净烟气侧正常50°C设计压力：－2000/＋5000Pa；采用电动执行机构,启闭时间,正常20秒。石灰石浆液制备系统•石灰石块由自卸卡车或其他方式（铲车）送至卸料斗，卸料斗上部用钢制格栅（钢篦子）防止大粒径（＞100mm）的石灰石进入。•用可调节给料量的电动振动给料机将卸料斗内的石灰石送入波纹挡边带式输送机，再通过波纹挡边带式输送机把石灰石送入石灰石贮仓上部的破碎机，石灰石破碎至20mm以下后，再通过波纹挡边带式输送机送入石灰石贮仓。在电动振动给料机出口附近设一级盘式除铁器。•波纹挡边带式输送机出力70t/h，石灰石破碎机出力70t/h，共1台。•石灰石碾磨系统是采用湿式球磨机制浆系统。•湿式石灰石球磨机可以连续或非连续运行。在所有运行工况下，磨机能确保提供FGD工艺所需的石灰石浆液，入料粒度15mm，共2台。•每台磨机的额定出力按2×330MW+2×100MW脱硫设计煤种BMCR工况时75%的石灰石耗量设计，石灰石由皮带称重给料机送到湿式球磨机内进行研磨，FGD补给水或滤液按与送入的石灰石成定比的量加入球磨机的入口。石灰石在球磨机中被研磨，浆液自流至浆液再循环池，然后再由浆液循环泵送至石灰石水力旋流器，粒度较粗底流返回至湿式球磨机继续研磨，从旋流器溢流出来的粒度合格的石灰石浆液存贮于石灰石浆液箱中配置成30%的浆液，经石灰石浆液泵送至各吸收塔。•皮带称重给料机采用变频调节控制，调节范围能达到从2—18t/h的可变给料量。皮带称重给料机的计量精度为±0.5%，控制精度为±1%。湿磨机出口物料粒径≤0.044mm（325目）（90%通过）。石灰石浆液制备系统设备参数1、石灰石卸料斗振打器A/B/C/D型号：YZS-10-2振动力：1000kg，振动频率：3000r/min功率：0.75KW2、石灰石振动给料机型号：ZG85200Q=70～100t/h，N＝1.2KW振幅：4～6mm•配套电动机型号：YZS-30-4功率：2×1.5KW,380V3、除铁器型号：RCDB-8配套电机型号：ZDY1-11-4功率：0.2KW,380V4、波状挡边输送机A型号：DJB8050出力：70t/h，输送距离7m,提升高度11m带速：1.25m/s•配套电动机型号：Y-11-1.25-8050N功率：11KW,380V5、石灰石破碎机型号：XPCF90Q=70t/h，N＝86KW•配套电动机型号：Y315S-4功率：110KW,380V6、波状挡边输送机B型号：DJB6563出力：70t/h，输送距离10m,提升高度28m带速：1.25m/s•配套电动机型号：WD-18.5-1.25-6563N功率：18.5KW,380V7、埋刮板给料机型号：MS-50；出力：70t/h；链速：0.32～0.35m/s•电动机型号：Y160L-4功率：11KW,380V8、石灰石卸料斗除尘器型号：TQM6×32；处理风量12000m3/h,效率99.98%，阻力：1470～1770Pa滤袋寿命：≥10000h，风机风量：12000m3/h，全压：2343Pa•配套电机型号：Y160M1-2，功率：11KW9、石灰石仓除尘器型号：TMC-32B；处理风量2000m3/h,效率99.98%，阻力≤1200Pa滤袋寿命：≥10000h，风机风量：2000m3/h，全压：1600Pa•配套电机型号：Y90L-2，功率：2.2KW10、皮带称重给料机A/B型号：DEL0660T4出力：18-50t/h；N=1.6KW，胶带规格：宽度B=600mm•配套电动机型号：TSA68功率：2.2kW,380V11、湿式球磨机A/B卧式溢流型出力：8.8t/h，N=322KW外壳尺寸：φ2.4mX5.6m•配套电动机A/B型号：YTM450-6功率：355KW,6000V12、湿磨循环池搅拌器A/BN=4KW顶进式•配套电动机A/BKW,380V13、湿磨循环池泵A1/A2/B1/B2Q=57.1m3/hH=25mN=22KW•配套电动机A1/A2/B1/B2型号：Y180L-4功率：22KW,380V14、石灰石旋流器A/B型号：D4-16/3Q=57.7m3/h，旋流子2运1备皮带脱水机石膏脱水系统•石膏脱水及储存系统主要包括石膏旋流站、真空皮带脱水机、真空泵和石膏库。系统设一套石膏旋流站，系统设置二台真空皮带过滤机。•石膏浆液通过吸收塔排出泵送至石膏脱水系统，经过石膏水力旋流器浓缩和真空皮带过滤机脱水，使石膏的品质满足工业应用的要求，储存在石膏库房，然后装车外运。脱水后的石膏表面含水率小于10%。石膏水力旋流器的溢流自流至石膏溢流缓冲箱，经石膏溢流泵送到废水旋流器，一部分进入废水处理系统，其余大部分返回吸收塔。真空皮带过滤机的滤液经过收集后，在FGD系统中循环使用。脱硫废水送入废水处理系统，作为从FGD系统清除氯化物的排放水。真空泵工