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三家利用德国STEINMULLER湿法脱硫技术电厂简介 |
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| 三家利用德国STEINMULLER湿法脱硫技术电厂简介 |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-24 11:33:43  |
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三家利用德国STEINMULLER湿法脱硫技术电厂简介
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重庆发电厂
1．烟气系统
烟气从2*200MW机组电除尘后100%的抽出，经一台液压动叶可调轴流增压风机后进入吸收塔，烟气在吸收塔内逆流向上流动，其中所含SO2被喷淋系统喷出的浆液吸收，含液滴的烟气进入位于吸收塔上部的除雾器，除去其中液滴后进入烟气加热器，加热后经 240m烟囱排放。在脱硫系统事故状态下，烟气经旁路至烟囱排放。
2．石灰石制浆系统
用卡车将粒径小于200mm的石灰石块运至脱硫车间，计量后卸入卸料斗，经位于卸料斗下的预破碎机预破碎成粒径小于20mm石灰石块后，用斗式提升机送至石灰石贮仓，通过贮仓卸料机和皮带称重给料机到湿式球磨机中磨制成小于90μm的石灰石浆液，含固约20%的石灰石浆液送至吸收塔氧化反应池。为保证磨机出料粒径小于90μm，设有石灰石浆液旋流分级器。
3．石膏浆液系统
循环浆液泵将氧化池中石灰石——石膏浆液打入吸收塔上部的喷淋系统，喷入上升的烟气中，对烟气进行洗涤，通过气液相间物质交换，烟气中的二氧化硫被浆液吸收，浆液落入吸收塔底部的氧化反应池。在氧化池中石灰石与被吸收的二氧化硫反应生成石膏，并结晶析出。结晶析出的石膏浆液经旋流泵送入石膏浆液旋流器，浓缩成含固量40%~50%的石膏浆液送至真空皮带脱水机，脱水至含水率小于10%的石膏进行综合利用或抛弃。
4．工艺水系统
FGD净水站设有两座320t/h的机械搅拌加速澄清器，供FGD用水，经两台自动反冲冼过滤池进入工艺水箱，经工艺水泵打至各处(如管道系统、喷嘴系统、除雾器、石膏脱水系统、加热器等)作冲冼水、冷却及制浆等系统用水。
5．系统主要设备
a.吸收塔
吸收段：烟气量176 Nm3/h；塔内烟气流速3.3m/s；液气比18.2L/m3；钙硫比1.02。主要是循环浆液对烟气进行洗涤、气液两相间物质交换，吸收烟气中污染物质。
吸收塔氧化池。容积3016m3。洗涤下的污染物质与石灰石在池中进行各类化学反应，SO2并转化成石膏。
吸收塔除雾器。两级人字型除雾器。主要是除去烟气中液滴，防止烟气带水，减轻下游设备的腐蚀，提高烟气排放的扩散稀释能力。
b.吸收塔循环泵
循环泵4台，离心式，Q为8,900m3/h台。为吸收塔吸收段提供烟气洗涤浆液。
喷淋系统：使循环浆液在吸收塔内分布均匀，增加浆液比表面积，增强气液两相间物质交换。
c.脱硫增压风机(含冷却油及润滑油系统)
轴流式，液压动叶可调；Q设计为1,936,000Nm3/h，压差2.47×103Pa。克服整个脱 硫系统产生的2.2×103Pa烟气阻力。
d.烟气加热器
管式蒸汽加热器；换热面积2,845m２，进／出口烟温 55℃／80℃ 。增加烟气抬升高度，增大烟气扩散范围。
e.档板
旁路档板：2个双百叶档板；进口烟道档板：21号机组单百叶档板2个，22号机组串轴档板1个；出口档板：4个单百叶档板。维持主机及脱硫系统各自独立的运行和检修，调节脱硫系 统负荷适应主机负荷的变化。
f.石灰石预破碎机
预破碎机2(1＋1)台；处理能力75t/h；物料粒径(进／出)＜200mm／20mm。
g.湿式球磨机(含油系统)。
卧式；设计出力每台为75%；物料粒径(进／出)小于20mm／90mm。制备满足脱硫工艺要求的石灰石浆液。
h.石膏脱水系统
石膏排出泵(吸收塔-旋流器)：1＋1台；离心式Q为337m3/h。将吸收塔氧化反应池中石膏浆液送旋流器浓缩。
石膏旋流站：浓缩石膏浆液至含固量40%~50%。
真空皮带脱水机(配真空泵)：1台；设计处理能力100%，皮带过滤面积40m２；将含固量 40%~50%的石膏浆液脱水至含水率小于10%的石膏。
i.工艺水系统
工艺水箱：1座，V为175m3，满足1小时工艺用水。
工艺水泵：1＋1台，离心式，Q为175m3/h。满足整个系统用工艺水和清洗用水。
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1．设计参数
最大处理烟气量1,230,000Nm3/h，进口二氧化硫浓度3,750mg/m3,出口二氧化硫浓度180 mg/m3，出口烟尘浓度50 mg/m3，脱硫效率95.4%。
脱硫剂为石灰石粉，脱硫钙硫比1.02。在设计工况下，每小时耗石粉6.12吨，年耗3.98万吨。副产品石膏，每小时产量11.4吨，年产量7万吨。年脱除二氧化硫2万吨。
2．工作原理和工艺流程
工作原理：2SO2 + 2CaCO３ + 4H2O + O2 → 2CaSO４•2H2O + 2CO2↑
工艺流程：原烟气 → 经增压风机增压 → 通过气——气热交换器（GGH）降温 → 烟气进入吸收塔脱硫 → 经除雾器除雾 → 净烟气 → 通过（GGH）升温 → 烟囱 → 排入大气。
其中脱硫产生的石膏浆液，经两极脱水，得到含水量小于10%的脱硫副产品二水石膏，同时，为了平衡系统中的CT的浓度，部分从石膏浆液中脱出的浆水，进入废水处理系统，经处理达标后排放。
3．系统组成
脱硫装置由烟气系统和吸收塔两个主系统，以及石灰石粉的磨制、储运及浆液制备系统、事故浆池及浆液疏排系统、石膏脱水及储备、工艺水系统、废水处理系统五个辅助系统组成。
a.烟气系统
烟气系统包括原烟气热烟道、增压风机、GGH、温烟道和净烟气冷烟道、温烟道、烟气切除换挡板及其密封系统、烟道膨胀节组成。并且设置了旁路挡板。烟气自水平砖烟道，经过FGD风机增压，至GGH，温度从155℃降至126℃，再进入吸收塔进行脱硫和除雾。自吸收出来的烟气95%的SO2已被脱除，烟温也降到了50℃，脱硫后的净烟气经GGH加热，温度升到80℃以上，再通过原有的180m烟囱外排。
b.吸收塔系统
吸收塔系统是整个FGD的核心部分。SO2、SO３、HF和HCL将在吸收塔内被脱除；而石膏也将在吸收塔内结晶和生成。整个吸收塔浆液的pH值通过控制石灰石加入量控制在5.35左右。pH的大小是浆液池内石灰反应活性和钙硫摩尔比的综合反映。
本系统使用的单回路敞开式喷射塔，是一个单级的、开放式喷淋、一体化的吸收SO2装置，大致可分为三个区域：气相区、气液混合区和浆液区。气相区安装有两层除雾器，除雾器采用装机的原理来达到出去烟气中水滴的目的，除雾气的前后安装了压力探头；气液混合反应区布置有四层喷淋层，上下两层喷淋层以一定的角度错开，提高喷淋效果。共有210个喷嘴，由于喷嘴的雾化，形成气液密相使烟气被充分洗涤；浆液区布置六台搅拌器，分上下两层，在上层搅拌器旁有强制的氧化系统。
c.石灰石粉的磨制、储运和浆液制备系统
FGD系统直接采用的脱硫剂是石灰石粉，它的粒径的90%<63μm。石灰石原料在两台磨机磨制成符合要求的石灰石粉后，送至FGD区域的石灰石粉仓储存备用。石灰石粉仓顶部配有布袋式除尘器，底部配有流化装置和两台流化风机。
脱硫剂石灰石粉通过制浆装置制成浓度30%的浆液，通过两台石灰石浆液泵（一用一备）泵入吸收塔，作为脱硫之用。流量是根据FGD运行的综合负荷而自动控制的。
d.事故浆池及浆液疏排系统
为了满足吸收塔检修排空的需要，FGD系统设置了一个容量与吸收塔浆池容量相当的浆液储存箱，称作为事故浆池。该事故浆池有三台搅拌器，两台石膏浆液外排泵兼作塔池的排空泵，可将吸收塔内的浆液泵至事故浆池。为将事故浆池的浆液打回至吸收塔，还专门配置一台事故浆液返回泵。
为了收集整个FGD系统包括在吸收塔及事故浆池的停运或检修时疏排浆液及水冲洗浆液，FGD系统在吸收塔区域和事故浆池区域分别设置了两个混凝土浆液池坑，浆液地坑排空泵可将池中浆液打入吸收塔。
e.石膏脱水及储存系统
吸收塔池内的石膏浆液由两台（一运一备）石膏浆液外排崩送到水利旋流站。离开旋流站的石膏浆液中固体含量为50%至60%。50%至60%固体含量的石膏浆液自流到石膏浆液箱，然后再通过石膏浆液泵（一运一备）送到真空皮带机进行脱水。
旋流站已流出来的石膏浆液，粒径较小，其大部分返回吸收塔，一小部分通过浆液泵打到废水旋流站，经旋流浓缩的石膏还返回吸收塔，溢流部分将被收集到废水箱，通过废水泵打到处理系统处理。
f.工艺水系统
FGD设有专门的工艺水系统，为FGD供水。在正常情况下，FGD的耗水量为64m３/h，当原烟气温度升高到180℃，整个FGD超负荷时，系统的最大用水量可达120 m３/h。FGD工艺水主要用于：除雾器冲洗水、石膏冲洗水、FGD系统容器及管道停运时的冲洗水、GGH的高压冲洗水、石灰及石灰石制浆用水。
g.废水处理系统
由于系统会产生一部分废水，其中有些重金属浓度较高，如Cr、Zn、Cu、Hg等，废水pH值在5.6左右。为此该工艺配有一套废水处理系统，使这部分废水达到环境排放要求。
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1．工艺流程
在石灰石——石膏湿法脱硫工艺中，去除二氧化硫（SO2）的基本工艺流程为：烟气进入吸收塔后，与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应，生成副产品——石膏。反应简式：
CaCO３ + 2SO2 + H2O → Ca (HSO３)2 + CO2
Ca (HSO３)2 + O2 + CaCO３ +3H2O → 2CaSO４•2H2O + CO2
2．系统组成
本系统包括烟气系统、吸收系统、吸收及制备系统、石膏脱水系统、工艺水系统、排水系统、废水处理系统、石膏炒制系统、石膏制板
a.烟气系统
电除尘器 → 吸风机 → 原烟气烟道 → 增压风机 → 气——气换热器 → 吸收塔 → 洗涤区 → 喷淋区 → 除雾器 → 气——气换热器 → 净烟气烟道 → 烟囱。
b.吸收系统
石灰石浆液输送泵 → 吸收塔循环泵 → 喷淋盆 → 吸收塔循环池 → 石膏浆液输送泵。
c.吸收剂制备系统
石灰石卸料斗 → 预破碎机 → 斗式提升机 → 石灰石料仓 → 称重皮带给料机 → 湿式球磨机 → 石灰石浆液一级循环箱 → 一级循环泵 → 一级漩流分离器 → 二级浆液循环箱 → 二级循环泵 → 二级漩流分离器 → 石灰石浆液储箱 → 浆液输送泵。
d.石膏漩流系统
石膏浆液排出泵 → 石膏浆液漩流器 → 石膏浆液储箱 → 石膏浆液输送泵 → 真空皮带脱水机 → 石膏仓 → 石膏炒制车间 → 制板车间
e.工艺水系统
工艺水箱 → 工艺水泵 → 吸收塔除雾器；过滤水箱，缓冲水箱补给水；各油系统冷却水，各管道冲洗水；废水处理车间
f.排水系统
在FGD停运时要进行冲洗，冲洗水收集在各自的集水井中，石灰石制备区域，吸收塔区域，事故浆液池区域分别设置集水井，收集水用泵送入至吸收塔浆池。
g.废水处理系统
废水收集箱 → 废水泵 → 综合反应箱（碱化、沉淀、絮凝） → 澄清池 → （废水缓冲箱 → 废水泵 → 雨水井）/（泥浆给料泵 → 压滤机 → 渣外运；处理水外排）
3．设备运行情况
两套脱硫装置投入运行后，均能保证脱硫效率最低维持在96%，最高维持在99.6%的水平下稳定运行，脱硫装置出口二氧化硫的平均浓度在5~20毫克/立方米范围内，由于采用的石灰石——石膏湿法脱硫，在有效去除烟气中的SO2的同时对烟尘也有进一步的吸收作用，经过脱硫装置后的烟尘浓度在3~15毫克/立方米范围内。
脱硫产生的副产品石膏由于脱硫装置在很高的脱硫效率下运行，烟气中的二氧化硫经过充分的吸收和氧化因而得到的石膏品质优良，石膏中的有效成分CaSO４•2H2O达到90%以上。
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