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.项目名称及承办单位
集团有限司t/h锅炉脱硫工程
项目法人集团有限司
法人代表王俊杰
项目建设地点选于集团有限司现址内。
编制单位工程咨询司
资格证书工咨甲22728
.2编制依据
《中华人民共和国环境保护法》；
2《中华人民共和国大气污染防治法》；
《火电厂大气污染物排放标准》GB22-2；
《污水综合排放标准》GB8978-99。
关于快燃煤火电厂烟气脱硫工作的通知政办27〕
2人民政府关于印发环境保护十一五规划的通知,政27
县人民政府关于印发县节能减排施方案的通知,政272
厂址气象和地理、地质条件；
2电厂现有工程设计资料；
t/h锅炉使煤种、煤质和耗煤量资料；
工艺水、压缩空气及供电资料。
本项目属于现有t/h锅炉机组装烟气脱硫装置的老厂技改项目拟对集团有限司t/h锅炉烟气施脱硫。
.研究目的及研究范围
本可行性研究的目的是为了寻求先进适的脱硫工艺技术；在现有有限的场地上现紧凑的设备布置；工程的安全施；与主体机组的无缝连接和装置的稳定可靠运行；各项脱硫指标能够满足现行的环境保护标准和其它相关规定的要求；脱硫剂价廉易得；脱硫副产品可综合利。
本项目可行性研究的范围为
为现有t/h锅炉配套建设烟气脱硫装置具体包括以下内容
脱硫工程建设条件的落和描述；
2脱硫工程工艺技术的比较和选定；
脱硫工程施方案的确定；
脱硫工程的投资估算及运行成本分析；
提出研究结论存在问题和建设性意见。
.主要技术原则
通过对集团有限司t/h锅炉装烟气脱硫装置的施使司的SO2排放总量不超过目前的配额目标并为司的进一步发展留有余量。
2结合工程的际情况在脱硫系统工艺设计方案拟定时要妥善处理好与运行机组的衔接关系尽可能减少在工程施过程中对主体机组的影响确保主体供热、发电工程正常运行并充分利司的现有场地和现有设施以利于节约工程投资。
脱硫工艺的选择应遵循“工艺成熟运行稳定脱硫效率高投资省无二次污染”的原则结合司特点和现状提出推荐方案。
脱硫装置按相对独立的脱硫系统进行设计同时充分注意烟气脱硫装置FG与主机系统的有机联系烟气脱硫系统的配套辅助设施尽量与主机系统共所需的工艺水、电、仪压缩空气等由电厂相应系统引出。
在周围资源许可的情况下优先考虑供应可靠、价格便宜、质量稳定、对周围环境不会产生污染的吸收剂。
脱硫副产物应尽可能综合利当综合利受阻时其处置应避对电厂的粉煤灰综合利带来不利影响。应与灰渣分开堆放留有今后综合利的可能性并采防止副产物造成二次污染的措施。
7综合考虑司燃煤锅炉际燃煤含硫量的变化趋势脱硫装置系统设计及设备选型时有一定的适应能力。FG系统的设计寿命与对应主机的剩余寿命相适应。
.脱硫工程建设的必要性
集团有限司地处县城区的西部边缘地处淮河流域水污染控制区虽不在酸雨控制区和二氧化硫控制区范围内但以清洁生产、达标排放和总量控制为基本原则通过有效削减烟气污染物的排放量结合环境保护发展规划和城市发展总体规划对污染排放施有效的治理是必要的。t/h锅炉设烟气脱硫装置后每年可大幅度减少二氧化硫和烟尘的排放减小对周边环境的污染影响。
根据《关于快燃煤火电厂烟气脱硫工作的通知》政办27〕、人民政府《关于印发环境保护十一五规划的通知》政27、《县人民政府关于印发县节能减排施方案的通知》政272精神节能能源消耗减少二氧化硫排放量是28年集团有限司的一件环保大事目前对t/h锅炉的烟气脱硫是十分必要的。
.工作的简要过程
按照环境保护局和环境保护局的要求集团有限司对t/h锅炉的烟气施脱硫改造。
在接到委托之后工程咨询司即组织各专业相关人员收集必要的资料并次与业主沟通开始编制本可行性研究报告。经过对现场情况的分析统一规划并征求业主意见选一炉一塔的双减法工艺技术方案可快施工进度促使装置早日投产早日发挥装置的作。
.7项目总投资及资金来源
项目总投资89.8万元全部为企业自筹。
项目建设期为项目建设进度拟定为8个月。
该项目是利新工艺、新技术和新设备对t/h锅炉设烟气脱硫装置每年可大幅度减少二氧化硫的排放减小对周边环境的污染影响。
.8项目结论及建议
2、项目施具有重要的现意义
集团有限司积极响应政府召施燃煤锅炉脱硫项目在很大程度上减少污染物的产生量和排放量有效地降低SO2和烟尘的排放量对保护环境确保“十一五”节能减排目标的现促进资源节约型、环境友好型社会建设都具有十分重要的意义。
项目总投资89.8万元全部由企业自筹。项目建成后锅炉主要污染物SO2减排量为277t/,同时减排烟尘.t/具有很好的环保和社会效益。项目总投资89.8万元年利润总额.8万元税后投资回收期为9.29年。
建议项目建设中强质量监督管理强成本控制降低造价。同时政府应大扶持力度确保项目的正常运行。
.9主要经济技术指标表
项目主要技术经济指标表
项目主要技术经济指标表
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2.项目建设背景性
空气中的二氧化硫和氮氧化物是造成酸雨的主要原因酸雨使得森林枯萎土壤和湖泊酸化植被破坏粮食、蔬菜和水果减产金属和建筑料被腐蚀。有研究表明我国每排放一吨二氧化硫造成的经济损失约2万元。同时空气中的二氧化硫也严重地影响人们的身心健康二氧化硫还可形成硫酸酸雾危害大。
二氧化硫的主要来源是化石燃料的燃烧我国的能源结构中约有7的煤。随着我国经济的快速发展煤炭消耗量不断增二氧化硫排放量也日趋增造成二氧化硫污染和酸雨的严重危害。据2年我国的环境质量报表明999年我国二氧化硫排放总量为87万吨2年达到了99万吨2年和22年有所下降2年为28万吨到了2年为29.万吨其中工业来源为28.万吨生活来源为8万吨。酸雨区面积约占国土面积的主要分布在长江以南、青藏高原以东的广大地区及四川盆地。酸雨控制区个城市中降水年均pH值范围在.2和.79之间出现酸雨的城市个占92.8。酸雨频率超过8的城市比例为22.。年均pH值小于或等于.的城市有8个占7.。酸雨控制区内酸雨污染范围基本稳定但污染程度有所重。
为防治二氧化硫和酸雨污染99年2月国务院环委会第9次会议通过了《关于控制酸雨发展的意见》。自992年在贵州、广东两省重庆、宜宾、南宁、桂林、柳州、宜昌、青岛、杭州和长沙九个城市进行征收二氧化硫排污的试点工作。99年8月全国人大常委会通过了新修订的《大气污染防治法》规定在全国范围内划分酸雨控制区和二氧化硫污染控制区。998年月2日国务院批准了酸雨控制区和二氧化硫污染控制区的划分方案。998年2月7日国家环保局召开酸雨和二氧化硫污染综合防治工作会议落国务院对“两控区”划分方案的批复。在《国务院关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关问题的批复》(国函〔998」)和《国务院关于二氧莫建松双碱法烟气脱硫工艺的可靠性研究及工业应化硫排污收扩大试点工作有关问题的批复》(国函992)规定二氧化硫排污的征收范围为酸雨控制区和二氧化硫污染控制区内燃煤、燃油和产生工艺废气以及向环境排放二氧化硫的企业、事业单位和个体经营者。提出的两控区的总体目标是到2年二氧化硫排放总量控制在2年排放水平以内;城市环境空气二氧化硫浓度达到国家环境质量标准酸雨控制区降水pH值小于.的面积比2年有明显减少。2年月国家环保总局日前通报了“两控区”(酸雨控制区和二氧化硫控制区)“十五”计划重点火电厂脱硫项目的进展情况布了家尚未启动脱硫项目的火电厂名单要求大对火电厂脱硫的监管力度最大限度地削减二氧化硫排放量。这都说明我国政府高度重视酸雨和二氧化硫污染的防治。
为了现酸雨和二氧化硫污染控制目标国家快了国产脱硫技术和设备的研究、开发、推广和应。
2.2必要性
集团有限司地处县城区的西部边缘地处淮河流域水污染控制区虽不在酸雨控制区和二氧化硫控制区范围内但以清洁生产、达标排放和总量控制为基本原则通过有效削减烟气污染物的排放量结合环境保护发展规划和城市发展总体规划对污染排放施有效的治理是必要的。t/h锅炉设烟气脱硫装置后每年可大幅度减少二氧化硫的排放减小对周边环境的污染影响。
目前区域环境空气质量S2能够达到GB9—99《环境空气质量标准》二级要求TSP有超标现象最大超标倍2.7倍最大超标率为l.纳污水体南支排现状水质超过GB88—2《地表水环境质量标准》V类污染类型属有机型。
该厂废气污染源主要有锅炉燃烧废气、造气炉造气吹风气、尿造粒塔废气及合成氨液氨储槽弛放气、合成放空气等。其中造气炉在利原料煤制半水煤气时产生的造气吹风气、锅炉燃煤烟气中含烟尘、SO2等污染物尿造粒塔废气中含尿粉尘及氨等尿尾吸塔废气中含氨合成液氨贮罐施放气、合成放空主要含有NH、N2、H2、CH。
根据人民政府《关于印发环境保护十一五规划的通知》政27、《县人民政府关于印发县节能减排施方案的通知》政272精神节能能源消耗减少二氧化硫排放量是28年集团有限司的一件环保大事目前对t/h锅炉的烟气脱硫是十分必要的。
.项目建设条件
县位于中部是颍河冲积平原与黄泛平原交汇而形成的泛淤平原是黄淮平原的一部分。地形平坦地貌类型简单自然条件优越。地理坐标为东经°'9"—°9'"北纬°2'9"—°9'"。县距许昌市、各2里北距省会郑州市2里西与国家能源基地平顶山毗邻受城市辐射力强是发展经济的理想地。全县东西长9里南北宽29里总面积为8.7平方里。
、气候条件
县属暖温带大陆型季风气候春夏秋冬四季分明。年平均气温为.℃年际间变化较小但年内温差较大。7月份温度最高平均27.℃年极端高温.℃。月份温度最低平均.℃年极端低温为-2.℃。年均无霜冻期227天最长达27天最短8天。初霜日一般在十一月十日终霜日在次年四月八日。年平均降雨量72mm年最大降雨量28.mm年最小降雨量7.9mm。年内降雨量集中于至9月占年降水量的7。
2、地形、地貌、地质
项目区地表为第四纪冲积层覆盖其岩性主要为黄土质亚粘土其次为粘土局部有淤泥质夹层地耐力2—t/m2。最大冻土深度.2m。项目场区内地势平坦地貌单一地势较高呈西北向东南方向倾斜。土质结构致密强度中等地基承载力大部分在P以上工程地质条件较好对项目建设无不良影响。县境内地势平坦土壤肥沃。
、水
项目所在地位于沙澧河冲积平原土层深厚水资源丰富。地下水资源埋藏浅水质良好便于开采单井出水量m/h左右浅层地下水位在—m之间适于工业和生活水。
pH.7
全碱度mg／L(以CCO计)
固形物.8g／L
永久硬度.2mg/L(以CO计)
总硬度mg／L(以CO计)
Cl-.mg／L
S2-88.mg,/L
NO-8mg／L
HC-8.mg／L
N+2mg／L
+l.2mg/L
C2+.mg/L
Mg2+mg/L
Fe+/Fe2+总和〈.mg/L
SIO2胶体27.2mg/L(以SIO2计)
电导率2uS/cm
.2水、电、气供应条件
按照脱硫工程的有关设计参t/h燃煤锅炉脱硫装置工艺水总消耗量约为m/h。
本期脱硫装置所需的工艺水来源于电厂主体工程的工业水主要于制作石灰浆。
脱硫系统所2V8V交流电源由静电除尘器变压器段提供于脱硫段与脱硫电机的供电。正常运行情况下电负荷29V.。
脱硫装置的仪压缩空气消耗量不大脱硫装置的仪压缩空气气源由主体工程的仪压缩空气系统提供。
.2项目选址
t/h燃煤锅炉脱硫工程在司现有锅炉位置南空地上建设不需另外选址。
集团有限司始建于97年位于县城区。司现有职工2人其中工程技术人员余人。司生产的“颍青”牌尿被确认为重点保护产品产品质量达到或优于部级标准享有很高誉市场前景十分广阔。司先后荣全国小氮肥先进企业、全国化工安全生产先进单位、国家二级计量单位、国家二级节能企业和全国环保先进单位等项国家及省、市级以上荣誉称。
该司通过技术改造生产能力不断扩大。目前已经形成年产2万吨合成氨、万吨尿、万吨甲醛、万吨甲醇生产能力并已建成装机容量2M的自备电站。2年企业总资产2.亿元际销售收入2.7亿元利税2.98万元。目前企业生产情况良好经济效益显著是县主要经济支柱之一。
集团有限司是以尿为主要产品的合成氨企业现有生产规模为年产2万吨总氨、2万吨甲醇、2万吨尿、万吨甲醛。
有限司十分重视企业的环境保护工作在司的技术改造中采新工艺、新技术、新设备提高了企业的竞争优势。
治理废水方面司累计投资2万元先后建设投运t/h造气含氰废水曝气处理冷却装置、尿冷凝液深度水解工程和8t/h的生产工艺水闭路循环处理装置。目前正在运行的有造气、锅炉、压缩、碳化、尿五大循环处理系统重复水利率9以上在河乃至河南率先现了氮肥生产污水零排放综合治理环保工程、终端水深度治理和回工程投资建设的三废混燃炉工程正在建设中。
厂址位于县城区的西部。从环境空气影响方面最主要的保护目标是颍县城区其次是厂址周围m以内的村庄；从水环境影响方面电厂是地面水南干渠和清水河的水源沿途两侧农田主要依靠该水源灌溉应保护土壤及农作物不受污染；灰场位于厂址西7-8m的沙河确保大堤西侧由平地围坝而成干灰场贮灰主要保护目标是灰场周围农作物不受二次扬尘污染村庄距离较远影响不大；干灰场高于平地灰场对地下水影响不大；厂界噪音影响的主要对象是北侧的挂面庄和闵湾村；从生态环境影响方面厂址周围处于人工控制的农业生态区没有需要保护的野生陆生动植物资源纳污水体没有清洁水源没有野生水生动植物资源但纳污河处于淮河流域水污染物必须施总量控制。厂址周围没有重要人古迹和自然保护区。
司燃煤锅炉产生的中温、中压蒸汽经司热电厂汽轮机发电后背压蒸汽于生产。热电厂目前总装机2×M容量采四炉两开两备两机配置方式其中锅炉UG-/9-M是无锡锅炉厂生产的链条锅炉；2锅炉YG-/.82-M、锅炉YG-/.82-M均为济南锅炉厂生产的循环流化床锅炉；锅炉TG-/.82-M是泰山集团生产的循环流化床锅炉。目前司际运行的是2、锅炉。汽轮机N--改型是上海汽轮机厂生产的凝汽式带两极非调整抽汽机组；2汽轮机C-./.27是武汉汽轮发电机厂生产的凝汽式可调整抽汽机组。于99年月正式投入运行2机组于99年8月正式投入运行。司主要运行的两台2、锅炉的主要设计参和煤种参见表-。
表-锅炉设计参表
燃煤煤质资料见表-22、锅炉燃煤消耗量见表-。
表-2现有电厂燃煤工业分析和元分析表
表-2、炉及电厂燃煤消耗量
注日运行按2时计年运行按7小时计。
电厂煤质含硫量的变化范围应根据电厂近年际燃煤品质并考虑未来煤源情况决定设计煤质应留有一定裕度设计煤种硫份可按考虑。
工程废气污染物排放情况见表-。
表-工程废气排放情况一览表
烟气脱硫的历史悠久早在一百年前就有人进行了这方面的研究。据美国环保局(EP)统计世界各国开发、研究、使的S2控制技术达2种。这些技术归纳起来可分为三大类:(l)燃烧前脱硫如洗煤、生物脱硫;(2)燃烧中脱硫如工业型煤固硫、炉内喷钙;()燃烧后脱硫即烟气脱硫(FG)。
FG法是世界上唯一大规模商业化的脱硫技术,主要是利吸收剂或吸附剂去除烟气中的S2并使其转化为较稳定的硫的化合物。FG技术种类繁但是真正工业化的只有十几种。FG技术按脱硫后产物的含水量大小可分为湿法、半干法和干法;按脱硫剂是否再生分为再生法和不可再生法;按脱硫产物是否回收分为回收法和抛弃法。其中湿法脱硫技术应约占整个工业化脱硫装置的8左右。主要有以下几种
(l)湿法石灰石/石灰烟气脱硫技术
该法是利成本低廉的石灰石或石灰作为吸收剂吸收烟气中的S2生成半水亚硫酸钙或石膏。这种技术曾在7年代因其投资大、运行高和腐蚀、结垢、堵塞等问题而影响了其在火电厂中的应。经过年的践和改进工作性能和可靠性大为提高投资与运行显著减少。该法主要优点为:.脱硫效率高(脱硫效率大于9);b.吸收剂利率高可大于9;c.设备运转率高(可达9以上)。该法是目前我国引进的烟气脱硫装置中主要方法。主要缺点是投资大、设备占地面积大、运行高。“七五”期间重庆路磺电厂引进日本三菱重工的与2又M机组配套2套湿式石灰石/石膏法烟气脱硫技术与设备率先建成了大型电厂锅炉烟气莫建松双碱法烟气脱硫工艺的可靠性研究及工业应脱硫示范工程并于992年和99年正式投入商业运转系统脱硫率达9以上副产品石膏度高于9。目前从设计上综合考虑强反应控制强制氧化从而减少吸收塔和附属设备体积、降低电耗、减少基本建设投资和运行。选耐腐蚀料提高吸收塔及出口烟气、挡板、除雾装置等的使寿命提高气液传质效率建造大尺寸的吸收塔等因对此项技术作了进一步改进和提高。
(2)氨法烟气脱硫技术
氨法烟气脱硫采氨作为二氧化硫的吸收剂氨与二氧化硫反应生成亚硫酸铵和亚硫酸铵随着亚硫酸氢铵比例的增需补充氨而亚硫酸铵会从脱硫系统中结晶出来。在有氧气存在的情况下还可能发生氧化反应生成硫酸铵。该法根据吸收液再生方法不同可以分为氨一酸法、氨一亚硫酸铵法和氨一硫铵法。影响氨法脱硫效率的主要因是脱硫液的组成受溶液蒸气压和pH值的影响。氨法的主要优点是脱硫剂利率和脱硫效率高且可以生产副产品。但氨易挥发使得吸收剂的消耗量增产生二次污染。此外该法还存在生产成本高、易腐蚀、净化后尾气中含有气溶胶等问题。
()双碱法脱硫工艺
为了克服石灰/石灰石法容易结垢和堵塞的缺点发展了双碱法。该法先可溶性的碱性清液作为吸收剂吸收然后再石灰乳或石灰对吸收液进行再生。双碱法的明显优点是由于主塔内采液相吸收吸收剂在塔外的再生池中进行再生从而不存在塔内结垢和浆料堵塞问题从而可以使高效的板式塔或填料塔代替目前广泛使的喷淋塔浆液法减小吸收塔的尺寸及操作液气比降低成本。另外双碱法可得到较高的脱硫率可达8以上应范围较广该法的主要缺点是再生池和澄清池占地面积较大。
()喷雾干燥法烟气脱硫技术
这种技术属半干法脱硫技术采旋转喷雾器石灰浆液作吸收剂以细雾滴喷入反应器与二氧化硫反应并同时干燥在反应器出口随着水分蒸发形成了干的颗粒混合物。其工艺特点是投资较低设计和运行较为简单占地面积较少脱硫率一般为一8。在西欧的德国、奥地利、意大利、丹麦、瑞典、芬兰等国家应比较。美国也有巧套装置(总容量OM)在运行燃煤含硫量一般不超过.脱硫效率均低于9。黎明发动机厂从丹麦引进技术并建成一套ONm/h工业装置并对低硫煤(含硫率.97)烟气进行了脱硫试验在钙硫比为2.2时得8的系统总脱硫效率。
()炉内喷吸收剂/增湿活化烟气脱硫工艺
该法是一种将粉状钙质脱硫剂直接喷入燃烧锅炉炉膛的技术由于投资及运行较低该类工艺方法在近期内得较大进展在西北欧广大国家均已有工业运行装置。芬兰IVO司开发了炉内喷钙/活化脱硫工艺(LIFC)克服了脱硫效率不高及粉尘比阻升高而影响除尘效果的弊端具体做法是:在锅炉尾部安活化反应器将烟气增湿使剩余的吸收剂活化与二氧化硫反应。
其工艺简单占地小主要适于中、低硫煤锅炉脱硫率一般为一8。其主要缺点是脱硫剂消耗量大易产生粉灰使除尘负荷重。南京下关电厂引进LIFC全套技术配套2M机组(燃煤含硫率.92)设计脱硫率7。
根据对脱硫性能的要求和现场情况本项目所选择的技术方案应当遵循以下原则
---由于该厂地处县区环保要求高又为了减轻对烟囱的腐蚀应达到尽可能高脱硫效率并能适应燃煤和运行状况的变化和未来对环保要求的提高本方案按≥9效率设计。
---脱硫系统应采成熟可靠的技术和设备。
---使当地可以稳定供应、价格较低、性能好的脱硫剂。
---副产品能够在当地综合利。
---降低工程造价以及运行和维护成本。
同时针对现有热电厂空场有限且已经建成两个m的沉淀池等现状脱硫工艺选择钠钙双碱法脱硫工艺作为本工程脱硫工艺有效地利钠钙双碱法脱硫工艺的技术优势又克服了该法再生池和澄清池占地面积较大的主要缺点。
双碱法脱硫工艺技术是目前应成熟的一种烟气脱硫技术尤其是在小热电燃煤锅炉烟气污染治理方面应较为广泛,脱硫剂采氢氧化钠溶液含NOH和生石灰含9CO。
其工艺原理是本双碱法是以氢氧化钠溶液为第一碱吸收烟气中的二氧化硫然后再生石灰水熟化成氢氧化钙溶液作为第二碱再生吸收液中NOH付产品为石膏。再生后的吸收液送回脱硫塔循环使。
各步骤反应如下
吸收反应
SO2+2NOH=N2SO+H2O
N2SO+SO2+H2O=2NHSO
副反应如下
N2SO+/2O2=N2SO
由于硫酸钠是很难再生还原的一旦生成就需要补充NOH。
再生反应
氢氧化钙溶液对吸收液进行再生
2NHSO+C(OH)2=N2SO+CSO·/2H2O+/2H2O
N2SO+C(OH)2+/2H2O=2NOH+CSO·/2H2O
氧化反应
CSO·/2H2O+/2O2=CSO·/2H2O
NOH溶液由罐车直接运送到厂内通过碱液泵送入碱液罐再由碱液罐直接流入循环池通过循环泵将碱液送到脱硫塔进行喷淋脱硫。
脱硫吸收剂生石灰干粉由罐车直接运送到厂内同时按一定比例水并搅拌配制成一定浓度的吸收剂氢氧化钙C(OH)2浆液再由输送泵送入沉淀反应池进行再生反应。
工艺流程如下:
循环液从脱硫塔底排入沉淀反应池。在沉淀反应池中入氢氧化钙,氢氧化钙在沉淀反应池内发生如下再生反应
2NHSO+C(OH)2=N2SO+CSO·/2H2O+/2H2O
N2SO+C(OH)2+/2H2O=2NOH+CSO·/2H2O
在曝气池压缩空气向曝气池送入空气使得氧化充分同时不让石膏沉淀在曝气池。氧化反应如下
CSO·/2H2O+/2O2=CSO·/2H2O
也有副反应进行
N2SO+/2O2=N2SO
循环液从曝气池继续溢流到循环沉淀池让石膏在此处沉淀下来并通过抓斗吊抓走最后将石膏一起外运或作其他处理。循环液中再生得到的NOH可重复使需要说明的是因为锅炉烟气中有大量氧气且温度较高二氧化硫浓度较低副反应会较也就是说要补充一定量的氢氧化钠。再通过循环泵把循环液含补充的新鲜氢氧化钠再送入脱硫塔进行脱硫。
对向沉淀反应池中C(OH)2和循环沉淀池NOH都是通过PH计测定PH值后入碱液达到脱硫工艺要求的PH值。
从技术、经济及装置运行稳定性、可靠性上考虑采生石灰和氢氧化钠作为脱硫剂保证系统脱硫效率可达9。
2采双碱法脱硫工艺可以基本上避产生结垢堵塞现象减少昂贵的NOH耗量和降低运行。
采悬流洗涤方式可在较小的液气比下得较大的液气接触面积进而得较高的脱硫除尘效率；并且较小的液气比可以减少循环液量从而减少循环泵的量从而降低了运行成本也减少了造价。
保证本脱硫装置连续运行年运行时间大于8小时。
为确保整个系统连续可靠运行采优良可靠的设备以确保脱硫系统的可靠运行.
按现有场地条件布置脱硫系统设备力求紧凑合理节约地。
7最大限度的把脱硫水循环利但是由于烟气中含有一定浓度的盐份和Cl离子反应塔内部分水分蒸发因此形成循环水中盐和Cl离子的积累由于过高的盐和Cl离子浓度会降低脱硫效率和腐蚀反应装置所以必须调整脱硫循环水水质并补充少量工业水。
为保证系统运行稳定可靠以及出口烟气达到合格的排放标准,要求提供的反应剂和工业水必须符合相关标准。
根据司燃煤锅炉近年平均燃煤含硫的变化建议在编制脱硫技术规范书时FG装置煤质含硫量变化FG入口SO2浓度变化进行覆盖即“脱硫装置燃设计煤种时脱硫效率≥9当FG入口SO2浓度增时脱硫率不低于92当FG入口SO2浓度增时脱硫系统能安全运行”。
表-2脱硫系统设计基础参
脱硫系统各项性能参表
本布置按一炉一塔喷淋式空腔塔、无升压风机布置。
脱硫系统按其工艺特性集中布置于炉后烟囱南侧。脱硫采一炉一塔的布置方式无升压风机两台炉吸收塔布置在炉后烟囱南侧两台炉吸收塔的西侧及东侧分别布置吸收塔浆液循环泵。再生池和澄清池利已经建成两个m的沉淀池以改造。
本工程烟气脱硫技术为双碱法湿法烟气脱硫工艺。方案设计采先进的喷淋塔悬流洗涤方式工艺塔内上部设置喷淋层出口烟道上设二级除雾器。在吸收塔内烟气中的SO2被脱硫剂浆液洗涤并与浆液中的NOH发生反应最终生成亚硫酸钠和亚硫酸氢钠在吸收塔的后部设有旋风分离器以除去脱硫后烟气带出的细小液滴使烟气在含液滴量低于7mg/Nm下排出。其他同样有害的物质如飞灰SOHCL和HF也大部分得到去除。
氢氧化钠溶液为第一碱吸收烟气中的二氧化硫然后再生石灰水熟化成氢氧化钙溶液作为第二碱再生吸收液中NOH付产品为石膏。再生后的吸收液送回脱硫塔循环使。
两台炉各一套脱硫吸收塔。每套旋流脱硫除尘塔有以下设备组成脱硫塔本体主筒内有四层喷嘴烟气经下部切向进入除尘脱硫塔,使烟气呈高速旋转气流。.在高速旋转气流中再以四道旋转喷咀,喷流逆向喷淋注入碱性水使水气充分接触利水气相对运动使水在烟气旋转离心力作下被甩到除尘脱硫塔内壁自动形成水膜,起到非常好的除尘脱硫效果烟气到除尘脱硫塔上部再进入脱水筒,烟气呈螺旋上升脱水。脱水后的烟气进入热交换器于除尘脱硫前的高温烟气进行热交换对净烟气进行升温从而有效介决低温潮湿烟气造成引风机等的腐蚀。
SO2吸收系统
SO2吸收系统是烟气脱硫系统的核心主要包括吸收塔、喷嘴、脱水筒和浆液循环泵等设施、设备。在吸收塔内烟气中的SO2被脱硫剂浆液洗涤并与浆液中的NOH发生反应最终生成亚硫酸钠和亚硫酸氢钠在吸收塔的后部设有旋风分离器以除去脱硫后烟气带出的细小液滴使烟气在含液滴量低于7mg/Nm下排出。
脱硫塔采开式喷淋塔即“空塔”结构简单运行可靠不会因为浆液中的固态物质和灰份在塔内件沉积和结垢。在喷淋塔内吸收浆液与烟气逆流结构设计。采四层喷嘴将脱硫剂浆液以雾状均匀地喷洒于充满烟气的塔中以保证高脱硫吸收效率并具有一定的除尘效果。
脱硫塔采碳钢衬鳞片上部分为喷淋层和脱水筒两部分每塔配置2台循环泵一备一。
当脱硫系统解列或出现事故停机需要检修时脱硫塔内的浆液流入沉淀反应池。
2烟气系统
锅炉机组燃煤的全部烟气量经各自的除尘器被送进脱硫塔经洗涤脱硫后的烟气温度约℃经引风机被送进共烟道最终由共烟囱排入大气。
锅炉正常运行时其脱硫系统亦同时运行。正常运行时无论脱硫装置处于何种工况都不会对锅炉和发电机组产生影响。吸收塔低负荷运行时可按吸收塔特性停运一层喷嘴。
整个脱硫系统随锅炉一起检修换喷嘴不需要停运锅炉。。
控制和电气系统
除尘脱硫系统将配备一套控制系统能适应锅炉变负荷运行极大地减少操作员的干预。重要的是系统中还设置了连锁保护和其它安全措施以防止高温对系统设备的损坏及保障系统的可性、设备的保护及安全。
脱硫副产品处理系统
通过抓斗吊从循环沉淀池抓走石膏最后将石膏一起外运或作其他处理。
工艺水系统
FG装置所的工艺水来源于电厂主体工程的工业水。2台炉两炉共设一个工艺水箱。两塔共配2台工艺水泵(备)。
在FG装置内水的损耗主要于石膏附带水分和结晶水、以及蒸发水。这些损耗通过输入新鲜的工艺水来补足。
工艺水还来清洗吸收塔除雾器同时也作清洗所有输送浆液管道的冲洗水包括石灰石浆液系统、排放系统、石膏浆液管道、吸收塔循环管道的清洗水。
除雾器冲洗水泵接电厂保安电源当全厂断电时保证能够启动冲洗水泵对吸收塔进行冲洗。
废水处理系统
本工程脱硫废水排往再生池和澄清池循环利不外排。
FG装置和现有系统的相互影响
本项目采双碱法湿法烟气脱硫工艺FG设置于系统现有除尘器后(其中2锅炉配套水膜除尘器,锅炉配套静电除尘器),引风机和烟囱前并形成一个相对独立的脱硫系统。烟气自烟道引出经过FG装置脱硫后返回烟道故这种工艺相对于其它脱硫工艺与主系统之间的关系比较简单。
2现有系统对FG装置的影响
际煤种的变化对FG装置有一定的影响因为煤成分的变化将直接导致烟气量烟气中各成分的比例、SO2浓度、SO浓度、酸露点等参的变化从而对FG装置的设计、运行和防腐产生影响。
2锅炉负荷大幅度下降时由于FG装置浆液系统流量不可能同步作大幅度调整FG装置的单位能耗将随之上升。
若燃烧系统中空气预热器的漏风系发生严重的偏差也会对FG装置产生影响。
静电除尘器或水膜除尘器除尘效率的变化导致FG装置进口的飞灰浓度发生变化该值除影响酸结露过程外当机组烟气含尘量偏高时烟尘会被大量捕集于石膏浆中影响脱硫副产物石膏的质量与综合利。
若锅炉燃烧系统发生故障造成烟气温度超过最大允许值或烟气超压/低压超过最大允许值FG装置必须解列。
FG装置对现有系统的影响
静电除尘器或水膜除尘器出来的干烟气经FG装置吸收塔喷淋脱硫后脱硫浆液中的水分大量蒸发进入烟气导致脱硫后的净烟气温度下降较成为具有较强酸腐蚀性的湿烟气。与湿烟气接触的烟道需进行内防腐改造。
脱硫后排入烟囱的烟气温度下降至～℃(无GGH)烟囱的内压有所增大脱硫装置投运后应强对烟囱的监察如发现异常及时采必要措施确保烟囱安全。
()烟道设计应符合中华人民共和国电力行业标准《火力发供热司烟风煤粉管道设计技术规程》L/T2-2。
(2)脱硫塔的基本技术要求
①当锅炉在7-BMCR工况下燃设计煤种情况下保证脱硫效率≥9、排尘浓度≤mg/Nm
②)脱硫塔采开式喷淋塔即“空塔”结构简单运行可靠不会因为浆液中的固态物质和灰份在塔内件沉积和结垢。在喷淋塔内吸收浆液与烟气逆流结构设计。采四层喷嘴将脱硫剂浆液以雾状均匀地喷洒于充满烟气的塔中以保证高脱硫吸收效率并具有一定的除尘效果。脱硫塔采碳钢衬鳞片上部分为喷淋层和脱水筒配置2台循环泵一备一。
③)脱硫塔采碳钢内衬玻璃鳞片系统使寿命年.
工艺部分基本技术要求
①采湿式双碱法脱硫工艺主要为脱硫塔系统每台锅炉配置单独脱硫塔、烟气系统、吸收剂供应及制备系统、脱硫液循环及再生系统、脱硫渣处理系统、工艺水系统和电气及仪表控制系统等组成。
②)脱硫系统采石灰粉作为消耗剂来源由业主方提供。
③脱硫系统应同时满足煤质在下列范围的变化即硫Sr的波动范围.～、灰r的波动范围2～、烟气量增、烟温增℃等此时脱硫效率保证值为大于9。
④脱硫塔在C/S摩尔比为小于.最低脱硫率保证值为9。
⑤脱硫塔不影响机组的安全、稳定运行。脱硫不会降低机组的出力不会影响锅炉效率。
⑥脱硫后的主要副产物为石膏可以作为建筑料使。
⑦)对脱硫装置产生的副产物为稳定性物质不会对环境造成二次污染。
吸收塔喷淋空塔
吸收塔是脱硫设备的关键设备。根据结构特点可分为喷淋塔、填料塔、塔板洗涤塔、流化床洗涤塔、丘里洗涤器等。
本工程吸收塔采目前脱硫装置技术成熟可靠、被广泛应的喷淋空塔内有搅拌器、氧化空气分布系统、喷淋层及玻璃鳞片防腐内衬。设计寿命年。其有关技术参如下
