1、&福建龍凈目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2第一章CFB-FGD工藝原理簡介11、本工程項目脫硫工藝原理介紹12、主要化學反應33、CFB-FGD工藝的主要特點3 HYPERLINK l bookmark4第二章CFB-FGD工藝系統及設備介紹51.煙道系統52.吸收塔系統6脫硫布袋除塵器系統9脫硫灰循環系統105.脫硫灰輸送系統106.灰庫系統1.17.吸收劑供應系統11 HYPERLINK l bookmark6工藝水系統12 HYPERLINK l bookmark10壓縮空氣系統1410.蒸汽系統14 HYPERLINK l bookmark14

2、第三章工藝流程介紹15脫硫除塵島的主要設計工藝數據15工藝流程及布置介紹16脫硫系統技術培訓工藝系統及設備 福建龍凈第一章CFB-FGD工藝原理簡介1、本工程項目脫硫工藝原理介紹福建龍凈的循環流化床干法煙氣脫硫技術（CFB-FGD）具有脫硫效率高、投資運行費用低、可靠性高、占地面積小、無廢水產生、副產物易處理等優點。現將這種工藝簡要介紹如下：燃料中的硫在燃燒過程中與空氣中的氧發生反應生成硫氧化物（so2和so3）,本工藝所要脫除的就是尾氣中的有害氣體so2和so3。一個典型的CFB-FGD工藝系統由吸收塔、脫硫除塵器、脫硫灰循環及排放、吸收劑供應、工藝水以及電氣儀控系統等組成，其工藝流程見下圖

3、1-1。dPCFBAbsorberDe-Dusting圖1-1CFB-FGD工藝流程示意圖AbsorbentWateryroductDryProductDischcAbsorbentSilo本工程米用旁路布置。鍋爐引風機出來的原煙氣溫度一般為120150C左右，從底部進入吸收塔，在吸收塔的進口段，高溫煙氣與加入的吸收劑、循環脫硫灰充分預混合，進行初步的脫硫反應，在這一區域主要完成吸收劑與HC1、HF的反應。煙氣通過吸收塔底部的文丘里管加速，進入循環流化床床體，物料在循環流化床里，氣固兩相由于氣流的作用，產生激烈的湍動與混合，充分接觸，在上升的過程中，不斷形成絮狀物向下返回，而絮狀物在激烈湍動中

4、又不斷解體重新被氣流提升，形成類似循脫硫系統技術培訓工藝系統及設備 環流化床鍋爐所特有的內循環顆粒流，使得氣固間的滑落速度高達單顆粒滑落速度的數十倍；吸收塔頂部結構的慣性分離進一步強化了絮狀物的返回，進一步提高了塔內顆粒的床層密度及Ca/S。這樣的一種氣固兩相流機制，通過氣固間的混合，極大地強化了氣固間的傳質與傳熱，為實現高脫硫率提供了根本的保證。在文丘里的出口擴管段設一套噴水裝置，噴入的霧化水一是增濕顆粒表面，二是使煙溫降至高于煙氣露點15C左右，使得SO2與Ca(OH)2的反應轉化為可以瞬間完成的離子型反應。吸收劑、循環脫硫灰在文丘里段以上的塔內進行第二步的充分反應，生成副產物CaSO31

5、/2H2O，還與SO3反應生成相應的副產物CaSO41/2H2O等。無論煙氣負荷如何變化，通過清潔煙氣再循環煙道的調節作用，煙氣在文丘里以上的塔內流速均保持在46m/s之間，為滿足脫硫反應的要求，煙氣在該段的停留時間至少為3秒以上，通常設計時間在8秒左右。煙氣在上升過程中，顆粒一部分隨煙氣被帶出吸收塔，一部分因自重重新回流到流化床中，進一步增加了流化床的床層顆粒濃度和延長吸收劑的反應時間。從化學反應工程的角度看,SO2與Ca(OH)2的顆粒在循環流化床中的反應過程是一個外擴散控制的反應過程oSO2與Ca(OH)2反應的速度主要取決于SO2在Ca(OH)2顆粒表面的擴散阻力，或說是Ca(OH)2

6、表面氣膜厚度。當滑落速度增加時，由于摩擦程度的增加,Ca(OH)2顆粒表面的氣膜厚度減小，SO2進入Ca(OH)2的傳質阻力減小，傳質速率加快，從而加快SO2與Ca(OH)2顆粒的反應。只有在循環流化床這種氣固兩相流動機制下，才具有最大的氣固滑落速度。同時，吸收塔內的氣固最大滑落速度是否能在不同的煙氣負荷下始終得以保持不變，是衡量一個循環流化床干法脫硫工藝先進與否的一個重要指標，也是一個鑒別干法脫硫能否達到較高脫硫率的一個重要指標。如果滑落速度很小，或只在吸收塔某個局部具有滑落速度，要達到很高的脫硫率是不可能的。噴入用于降低煙氣溫度的水，以激烈湍動的、擁有巨大的表面積的顆粒作為載體，在塔內得到

7、及時的、充分的蒸發，保證了進入后續除塵器中的灰具有良好的流動狀態。由于SO3全部得以去除，煙氣露點將大幅度下降，一般從原煙氣的90C左右下降到50C左右，而排煙溫度始終控制在設定值以上，因此煙氣不需要再加熱，同時整個系統也無須任何的防腐處理。凈化后的含塵煙氣從吸收塔頂部側向排出，然后轉向向下進入脫硫除塵器。經脫硫除塵器捕集下來的固體顆粒，大部分通過脫硫灰循環系統，返回吸收塔繼續參加反應，&福建龍凈脫硫系統技術培訓工藝系統及設備 &福建龍凈如此循環可達數百次，多余的少量脫硫灰渣則通過氣力輸送系統輸送至脫硫灰庫，再通過罐車或二級輸送設備外排。脫硫灰大量循環，脫硫除塵器的入口煙氣粉塵濃度為50010

8、00g/Nm3,帶有大量脫硫灰的煙氣經脫硫除塵器進行除塵，凈化后的清潔煙氣經脫硫引風機排入煙囪。塔內生成的脫硫灰的主要成分為CaSO31/2H2O、CaSO41/2H2O、CaCO3、CaF2、CaCl2及未反應的Ca(OH)2和雜質等。這些脫硫灰目前的主要用于廢礦井填埋、咼速公路路基、吸聲材料制作、水泥摻合料等。在吸收塔中，消石灰Ca(OH)2、主要化學反應與煙氣中的SO2和幾乎全部的SO3,HCl,HF等完成化學反應，主要化學反應方程式如下：吸收過程氧化過程吸收過程吸收過程Ca(OH)2+SO2=CaSO31/2H2O+1/2H2OCaSO31/2H2O+1/2O2=CaSO41/2H2O

9、Ca(OH)2+SO3=CaSO41/2H2O+1/2H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3+H2O2Ca(OH)2+2HCl=CaCl2Ca(OH)22H2O(120C)吸收過程Ca(OH)2+2HF=CaF2+2H2O吸收過程3、CFB-FGD工藝的主要特點設備使用壽命長、維護量小。煙氣與物料接觸時間長、接觸充分，脫硫效率咼。采用咼壓回流式噴嘴直接向吸收塔內噴水，對負荷變化響應快，保證脫硫除塵器可靠運行。工藝及控制簡單、可靠。單塔處理能力大，已有大型化的應用業績。采用流線型的底部進氣結構，保證了吸收塔入口氣流分布均勻。吸收塔內操作氣速相對穩定，負荷適應性好，進一步保證氣固兩相流場的穩定。

10、幾乎100%脫除SO3的酸性氣體，脫硫下游裝置煙氣無酸露點，因此吸收塔及下游裝置無需采用特殊材料進行防腐。良好的入口煙氣SO2濃度變化適應性，只要增加吸收劑加入量，即可滿足更高的排放要求。脫硫副產物流動性好，易于處理；脫硫劑利用率高、脫硫副產物排放少。運行維護費用低，占地面積小。無廢水等二次污染物產生。脫硫系統技術培訓工藝系統及設備福建龍凈 第二章CFB-FGD工藝系統及設備介紹一個典型的CFB-FGD系統由煙道系統、吸收塔系統、脫硫除塵器系統、吸收劑供應系統、脫硫灰再循環及排放系統、工藝水系統以及電氣儀控系統等組成，現簡介如下：煙道系統脫硫除塵島的煙道系統主要包括入口煙道、出口煙道、旁路煙道

11、、清潔煙氣再循環煙道以及配套的關斷、調節風擋設備等，如圖2.1-1。2.1-1煙氣系統組成示意圖本工程的脫硫除塵裝置為旁路布置，脫硫裝置布置在煙囪之后的場地上，原煙道做為旁路煙道。煙氣由鍋爐引風機排出后經脫硫除塵島進口煙道匯合進入吸收塔，在吸收塔內與加入的水、吸收劑及循環的脫硫灰充分混合發生脫硫反應，脫硫后的煙氣進入脫硫布袋除塵器進行除塵，除塵后的凈煙氣經脫硫引風機排至煙囪；收集下來的脫硫灰大部分循環回至吸收塔內，與原煙氣混合繼續脫除SO2，脫硫副產物經氣力輸送系統輸送至脫硫灰庫。脫硫除塵島進出口均設置密閉擋板門，在不脫硫的情況下，開啟旁路煙道上的旁路擋板門，關閉脫硫系統的進出口密閉擋板門，將

12、脫硫系統屏蔽，鍋爐正常運行；在脫硫運行的情況下，開啟脫硫系統的進出口密閉擋板門，關閉旁路煙道上的旁路擋板門，煙脫硫系統技術培訓工藝系統及設備 A福建龍凈氣通過脫硫系統進行脫硫。脫硫除塵系統與鍋爐系統相互獨立，其建設、運行及檢修不會影響鍋爐系統的正常運行。在CFB-FGD技術中，為了維持吸收塔內的氣流相對穩定，本工藝利用吸收塔進口煙道的靜壓低于脫硫引風機出口靜壓，不需要另外安裝抽氣風機，通過循環煙道將脫硫引風機下游的部分凈化煙氣循環到吸收塔入口，根據脫硫引風機出口測量所得的煙氣量，調節循環風擋來調節循環清潔煙氣的流量，使文丘里管的流速保持相對穩定。這一技術已在CFB-FGD項目中得到廣泛應用。在

13、本項目中，當煙氣負荷較低時，為了保證脫硫除塵系統的最佳運行狀態，必須開啟清潔煙氣再循環系統。在設計運行中，一般吸收塔的運行煙氣量為75%110%的設計流量。從而保證吸收塔在低負荷運行時最佳的傳熱、傳質狀態。因此，一旦吸收塔入口流量低于75%負荷，開始打開循環風擋補充所需的清潔煙氣量，使煙氣量達到設計流量的75%以上。圖2.1-2循環風擋示意圖吸收塔系統吸收塔是整個脫硫反應的核心。CFBFGD吸收塔為文丘里空塔結構，整個塔體由普通碳鋼制成。為建立良好的流化床，預防堵灰，吸收塔內部氣流上升處均不設內撐，故稱為空塔。本項目吸收塔采用七孔文丘里噴嘴形式。吸收塔的典型外形圖如下圖2.2-1：脫硫系統技術

14、培訓工藝系統及設備脫硫系統技術培訓工藝系統及設備錐形段環梁基座文丘里段由于脫硫加上吸收塔內部強烈的碰撞與湍動，so基本500iooog/m防腐內襯。環，吸收塔出口粉塵濃度可達脫硫系統技術培訓工藝系統及設備吸收塔出口段設有溫度、壓力檢測。用溫度控制吸收塔的加水量，用吸收塔的進出口壓力降計算所得的床層壓降來控制脫硫灰循環量。當壓力降增大時可以降低Ca/S，提高脫硫效率。煙氣從吸收塔底部進入吸收塔，煙氣方向向上。為了防止吸收塔進口煙氣中煙塵沉降造成進口煙道積灰，吸收塔底部及轉彎處均設有氣流分布裝置及壓縮空氣吹掃系統。由于文丘里段的流速最高達50m/s以上，經文丘里段加速，流化床內的物料被完全托起,只

15、有非常少量的大顆粒沉降回吸收塔進口煙道，通過進口煙道輸灰機排放。脫硫布袋除塵器系統布袋除塵器系統采用脫硫專用低壓回轉脈沖布袋除塵器，保證脫硫除塵器出口粉塵濃度W50mg/Nm3。脫硫布袋除塵器分為2個室，6個單元。主要由灰斗、煙氣室、凈氣室、進口煙箱、出口煙箱、低壓脈沖清灰裝置、電控裝置、閥門及其它等部分組成。脫硫布袋除塵器系統配有兩臺布袋清灰風機。從吸收塔出來的煙氣采用上進風方式進入布袋除塵器，其中粗顆粒粉塵利用重力原理直接進入灰斗。整套布袋除塵器系統采用不間斷脈沖清灰方式，利用不停回轉的清灰臂對濾袋進行脈沖噴吹。二9L.1I|1|噴口平8塵煙氣分布均產生的F命。里的進空氣，等,大尋建龍凈脫

16、硫系統技術培訓工藝系統及設備5.大減少了脈沖閥數量，降低了維護工作量。脈沖噴吹清灰壓力為0.085MPa左右，一方面可降低能耗，另一方面，噴吹壓力低，濾袋內外壓差小，可有效保護濾袋表面的一次塵的“濾床”，同時也可減少對濾袋表面的沖刷磨損，延長其使用壽命。采用橢圓形濾袋、沿同心圓分圈輻射形布置，最大限度地利用了袋室的空間，減少了占地。在同等的過濾面積情況下，比常規的逐行脈沖噴吹清灰方式減少30%左右。采用特制的多節自鎖式袋籠，更換濾袋時不用揭頂，方便了濾袋的更換。采用獨特的預涂灰工藝和噴水降溫手段，有效保護濾袋。脫硫布袋除塵器的每個灰斗設有灰斗蒸汽加熱，加熱后的壁板溫度保持在80120C，保證灰

17、斗內物料的流動性。脫硫灰循環系統脫硫除塵器灰斗內的灰大部分通過空氣斜槽輸送回吸收塔，進行循環利用；一部分物料通過氣力輸送系統外排至脫硫灰庫。脫硫灰循環系統設兩條空氣斜槽，將脫硫布袋除塵器各灰斗的脫硫灰分別輸送回吸收塔，根據吸收塔壓降信號調節循環流量控制閥開度，從而控制循環灰量。脫硫布袋除塵器灰斗及空氣斜槽皆專設風機進行流化，保證脫硫灰良好的流動性。物料循環系統主要包括灰斗流化風機、空氣斜槽流化風機、流化風機加熱器、氣動流量控制閥門等組成。脫硫灰輸脫硫除脫硫系統技術培訓工藝系統及設備 料位信號進行外排。外排的脫硫灰通過氣力輸送系統進入脫硫灰庫，再通過干灰散裝機外運處理。倉泵的控制直接進入脫硫DC

18、S系統，并設有就地控制箱。灰庫系統脫硫灰庫采用鋼灰庫，直徑為6.5m，總高約25m，灰庫有效容積為貯存三臺爐3天的脫硫灰量。脫硫灰庫下方安裝兩臺干灰散裝機。干灰散裝機的出力為100t/h。干灰散裝機設有收塵風機。脫硫灰庫庫頂設置庫頂布袋除塵器，用于過濾收塵風機、流化風機等帶出的含塵空氣和氣力輸送輸送氣。脫硫灰庫的底部及側部均設有氣化板。脫硫灰庫設有一臺流化風機，流化風機對脫硫灰庫的側部及底部進行流化。吸收劑供應系統時？rit.iin1二”11SEL2fT1叫11掃i圖2.7-1吸收劑供應系統圖西熱電直接采用南熱電運輸過來的消石灰，故其只有消石灰倉、流化風機、消石灰定量給料裝置及輸送設備等。脫硫

19、系統技術培訓工藝系統及設備 由密封罐車運來的消石灰粉通過罐車自帶的空壓機打壓輸送到消石灰倉內，經定量給料裝置后由進料空氣斜槽送入吸收塔。消石灰倉的有效儲灰量滿足鍋爐最大連續出力時2天的消耗量。消石灰倉底部設置流化系統，防止板結、保證下灰順暢。工藝水系統:-rj?!r-i-?iIM*KfitllJl*llUAJmiljrajitGii!.!FITIK-JUllpFlO：1!E旳=HU|,fl|-.：2Jurc.和g.:、g1jB*-rwj$UJMtWzmiAaZJ-s1tlEli141斗,阿啊za.Jwtag-TiiCTT：“IX嗆:OlII-imTlMMiTb&/Ad汶7匸旳-!-：1-J.-

20、ixi_心NU.Fli|：i-j?j.s:rii，；.務勰櫛11護Y咖HXt心f廊-,SR一弋片沿斗引pn圖2.8-1工藝系統圖8.1煙氣降溫用水本系統的用水取自電廠的工業用水。在CFB脫硫工藝中，工藝水主要用于吸收塔煙氣冷卻。煙氣降溫用水通過高壓水泵以一定壓力通過回流式噴嘴注入吸收塔，根據吸收塔出口溫度控制回流水調節閥的開度控制噴水量。8.2冷卻用水在CFB脫硫工藝中，冷卻用水主要用于脫硫布袋除塵器清灰風機和脫硫引風機潤滑油的冷卻。冷卻用水在冷卻完設備后，回收至工藝水箱，用作工藝水。該部分的設備主要有：工藝水箱、高壓水泵、回流式噴嘴、氣動調節閥等，如圖2.8-1所示。福建龍凈脫硫系統技術培訓工藝系統及設備脫硫系統技術培訓工藝系統及設備 壓縮空氣系統W3I蜜皺I誘*lij.：_-；fcMii(JiTC：Wtpaz-i3-.：i-i；.I_h4if:冬陽耿t!asrmWm：“AAn帖M氤一Iniu猛，MiIh.：-W；隔務柯e石F%blILi_HJUar：.:限騎畑娜Jb.WXW7：iPei.rV-L*ik：:恥訕輒皈伽狀-uycs聲,-：|hi-用I丫匕也I帶1聞2唸間5ii:!：UNG律jl-Tl：i=i-l圖2.8-1壓縮空氣系統圖脫硫除塵島內的壓縮空氣主要用于：消石灰倉頂布袋除塵器