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文檔簡介

脫硫系統脫硫系統1目錄總體介紹煙氣系統漿液制備系統工藝水系統廢水處理系統電氣系統工藝流程吸收塔系統石膏脫水系統排放系統壓縮空氣系統控制系統目錄總體介紹煙氣系統漿液制備系統工藝水系統廢水處理系統電2總體介紹總體介紹3概況脫硫工藝采用美國B&W公司的石灰石-石膏就地強制氧化脫硫工藝,Wetlimestone(lime)/gypsumFlueGasDesulfurizationtechnology,簡稱FGD;脫硫劑為石灰石(CaCO3),設計脫硫效率為設計煤種條件大于96.8%。吸收塔按一爐一塔設計,共三套脫硫系統,配套的石灰石漿液制備和石膏脫水系統共用;脫硫裝置進口煙氣量按鍋爐BRL工況考慮煙氣脫硫系統采用集中控制方式,用一套DCS系統完成對三套煙氣脫硫裝置的設備(包括電氣設備)及其輔助系統的監視與控制。概況脫硫工藝采用美國B&W公司的石灰石-石膏就地強制氧4視圖視圖5性能參數FGD進口煙氣量(Nm3/h,標態,濕基,實際O2)指標名稱參數12019204

FGD進口煙氣量(Nm3/h,標態,干基,實際O2)1854235

FGD進口煙氣量(Nm3/h,標態,干基,6.0%O2)18380542FGD進口SO2濃度(mg/Nm3,標態,干基,6%O2)22823FGD出口SO2濃度(mg/Nm3,干,6%O2)≤744FGD進口含塵濃度(mg/Nm3,干,6%O2)≤2005FGD進口煙氣溫度(℃)1226FGD出口煙氣溫度(℃)≥507故障煙溫(℃)1608系統脫硫效率(設計值)(%)96.89系統可用率(%)≥97FGD裝置服務年限(年)30序號1011負荷變化范圍(%)30-10012石灰石粒徑要求(mm)(濕磨出口)90%通過250目13石灰石漿液濃度(%)3014吸收塔漿液池內漿液濃度(%)2015氣液比(l/Nm3)12.116吸收塔漿池Cl濃度(ppm)2000017鈣硫比Ca/S(mol/mol)≤1.02518FGD石膏品質

19CaSO4﹒2H2O(以無游離水分的石膏為基準)(%)>9020CaCO3(以無游離水分的石膏為基準)(%)<321CaSO3﹒1/2H2O(以無游離水分的石膏為基準)(%)<122自由水分(%)<1023工藝水耗(t/h)10524石灰石消耗(平均)(t/h)7.3225電耗(kW)5880(平均)26吸收塔除霧器出口煙氣攜帶水滴含量(mg/Nm3)<7527噪音(dB(A))≤85性能參數FGD進口煙氣量(Nm3/h,標態,濕基,實際O2)6工藝流程工藝流程7工藝流程組成煙氣系統吸收塔系統石灰石漿液制備系統石膏脫水系統工藝水系統排放系統廢水處理系統雜用和儀用壓縮空氣系統工藝流程組成煙氣系統吸收塔系統石灰石漿液制備系統石膏脫水系統8工藝流程圖工藝流程圖9工藝系統圖工藝系統圖10煙氣系統煙氣系統11系統描述煙氣系統為單元制,每套系統包括增壓風機,煙道擋板門(FGD入口原煙氣擋板、增壓風機出口擋板、凈煙氣擋板、旁路煙氣擋板)及相應的煙道,膨脹節等進入吸收塔系統的原煙氣經吸收塔冷卻、飽和,其中的SO2被吸收。經過噴淋洗滌和除去霧滴的凈煙氣進入通過煙道進入煙囪122℃的原煙氣自鍋爐引風機出來,經二臺增壓風機增壓后合為一股進入吸收塔系統。煙氣也可通過旁路煙道直接排至煙囪,即煙氣可以100%通過旁路為了能將FGD系統與鍋爐系統分離開來以及將其中一臺增壓風機從FGD系統中隔離,每套煙氣系統中設置有6套“零”泄露的煙氣擋板(2套原煙氣擋板、2套增壓風機出口擋板、1套凈煙氣擋板、1套旁路煙氣擋板)。脫硫系統正常運行時,旁路擋板關閉,原煙氣擋板、增壓風機出口擋板和凈煙氣擋板開啟,原煙氣通過原煙氣擋板進入FGD裝置進行脫硫。在要求關閉FGD系統的緊急狀態下,旁路擋板自動快速開啟,原煙氣擋板和凈煙氣擋板自動關閉,煙氣通過旁路煙道繞過FGD系統直接排到煙囪。所有擋板都配有密封空氣系統,密封空氣系統將密封空氣導入到關閉的擋板的葉片間,以阻斷擋板兩側煙氣流通,保證“零”泄露擋板密封空氣系統包括密封風機及其密封空氣站。密封空氣分高壓和低壓兩部分,高壓密封空氣用于增壓風機出口擋板,低壓密封空氣用于其它擋板。高壓密封空氣站三爐公用,設高壓密封空氣風機三臺,每臺容量為100%單臺擋板用氣量。低壓密封空氣站三爐公用,設低壓密封空氣風機四臺,每臺容量為50%單套FGD裝置最大用氣量,三運一備,密封氣壓力維持比煙氣最高壓力高5mbar。密封空氣站配有電加熱器煙氣系統的設計考慮到了系統的正常運行及緊急情況的操作,包括由于上游鍋爐的突然變化引起的短時間煙氣溫度變化過大的情況。系統描述煙氣系統為單元制,每套系統包括增壓風機,煙道擋進入吸12增壓風機增壓風機用于煙氣提壓,以克服FGD系統煙氣側阻力。增壓風機選用國產靜葉可調軸流式風機,選取風機的風壓裕度為1.2,流量裕度1.1,另加10℃的溫度裕度。性能參數流量:1966930Nm3/h壓升:3150Pa效率:85%電機:(戶外防雨型)額定功率:2240KW電壓:6000V轉速:495rpm冷卻方式:空冷增壓風機增壓風機用于煙氣提壓,以克服FGD系統煙氣側阻力。性13煙氣擋板每套FGD煙道系統共設有6個煙氣擋板。所有煙氣擋板均采用雙葉片百葉擋板,具有開啟/關閉功能,采用電動機驅動。其性能參數如下:(單套)

原煙氣擋板增壓風機出口擋板凈煙氣擋板旁路擋板數量2211漏風率0000尺寸5.6m×5.6m5.4m×5.2m8.7m×5.8m8m設計壓力2000Pa5000Pa2000Pa2000Pa壓降<50Pa<50Pa<50Pa<50Pa開啟時間<=50s<=50s<=50s最快10s關閉時間50s50s50s50s煙氣擋板每套FGD煙道系統共設有6個煙氣擋板。所有煙氣擋板

14吸收塔系統吸收塔系統15系統描述在吸收塔內,循環漿液霧滴與煙氣逆流接觸,捕集煙氣中的SO2、SO3、HF、HCl、粉塵等有害物,漿液中的碳酸鈣與SO2反應,生成亞硫酸鈣。脫硫并除塵后的凈煙氣通過除霧器除去氣流中夾帶的霧滴后排出吸收塔。石膏漿液排出泵將石膏漿液送至石膏水力旋流器進行脫水。向吸收塔漿池(在吸收塔的下半部,這部分所起到的是吸收塔反應區的作用)收集的漿液中噴射空氣,將亞硫酸鈣氧化為硫酸鈣,并生成石膏晶體。為保持漿液中固體顆粒的懸浮和強化氧化反應,吸收塔漿池配置四臺攪拌器。系統描述在吸收塔內,循環漿液霧滴與煙氣逆流接觸,捕集煙石膏漿16反應原理煙氣中的SO2與漿液中碳酸鈣發生反應,生成亞硫酸鈣:

CaCO3+SO2+H2O--->CaSO3H2O+CO2吸收塔漿液池中剩余的亞硫酸鈣通過由氧化風機鼓入的空氣發生氧化反應,生成硫酸鈣。

CaSO3H2O+?O2+2H2O--->CaSO42H2O+H2O通過煙氣中的氧和亞硫酸氫根的中間過渡反應,部分的亞硫酸鈣轉化成石膏(二水硫酸鈣):

CaSO3

H2O+SO2+H2O--->Ca(HSO3)2+H2OCa(HSO3)2+?O2+2H2O--->CaSO4

2H2O+SO2+H2O反應原理煙氣中的SO2與漿液中碳酸鈣發生反應,生成亞硫酸鈣:17系統流程由鍋爐引風機來的熱煙氣經增壓風機升壓后,進入噴淋吸收塔進行脫硫。在吸收塔內,煙氣與石灰石/石膏漿液逆流接觸,被冷卻到絕熱飽和溫度,煙氣中的SO2和SO3與漿液中的石灰石反應,形成亞硫酸鈣和硫酸鈣,煙氣中的HCl、HF也與漿液中的石灰石反應而被吸收。脫硫后的飽和煙氣溫度約51℃,經吸收塔頂部除霧器除去夾帶的霧滴后排入煙囪。氧化空氣風機將空氣鼓入吸收塔漿池,將亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣,過飽和的硫酸鈣溶液結晶生成石膏(CaSO4·2H2O)。產生的石膏漿液通過石膏漿液排出泵連續抽出,視吸收塔漿池的液位高低決定將石膏漿液送至石膏水力旋流器進行脫水或將漿液送回吸收塔。系統流程由鍋爐引風機來的熱煙氣經增壓風機升壓后,進入噴淋吸收18吸收塔吸收塔包括一個托盤,三層噴淋裝置,每層噴淋裝置上布置有160個空心錐噴嘴,噴嘴進口壓頭為103.4KPa,噴淋層上部布置有兩級除霧器。煙氣通過吸收塔托盤后,被均勻分布到整個吸收塔截面。B&W公司幾十年FGD系統設計的經驗表明,吸收塔加裝托盤后,極大地提高了吸收塔的脫硫效率——這不但使得主噴淋區煙氣分布很均勻,而且吸收塔托盤使煙氣和石灰石/石膏漿液通過在托盤上的液膜區域充分接觸達到最大效率地去除煙氣中的SO2B&W公司參考幾十年的FGD系統設計經驗,確定了吸收塔內噴淋層和噴嘴的布置、托盤的位置和開孔率、除霧器和煙氣進出口的布置,根據液滴的有效噴射軌跡及滯留時間確定噴淋組件之間的距離;同時優化了PH值、液/氣比、鈣/硫比、氧化空氣量、漿液濃度、煙氣流速等性能參數,從而保證FGD系統連續、穩定、經濟地運行。氧化和結晶主要發生在吸收塔漿池中。吸收塔漿液池的尺寸保證能提供足夠的漿液停留時間完成亞硫酸鈣的氧化和石膏(CaSO4.2H2O)的結晶。吸收塔漿池上設置4臺側進式攪拌器使漿液罐中的固體顆粒保持懸浮狀態并強化亞硫酸鈣的氧化。吸收塔漿池中漿液的pH值由投入石灰石量控制,而加入吸收塔的石灰石漿液的量的大小將取決于預計的鍋爐負荷、SO2含量以及實際的吸收塔漿液的pH值。塔內漿液PH值大約為5.6~5.8。補充石灰石漿液加入吸收塔漿池與石膏漿液混合。吸收塔漿池中的混合漿液由漿液循環泵通過噴淋管組送到噴嘴,形成非常細小的液滴噴入塔內。

在吸收塔漿池的溢流管道上設置了吸收塔溢流密封箱,它可以容納吸收塔在壓力密封時發生的溢流。密封箱的液位由周期性地補充工藝水來維持。密封箱同時為吸收塔提供了增壓保護。吸收塔頂部布置有放空閥,在正常運行時該閥是關閉的。當FGD裝置走旁路或當FGD裝置停運時,電磁放空閥開啟以消除在吸收塔氧化風機還在運行時或停運后冷卻下來時產生的與大氣的壓差。吸收塔吸收塔包括一個托盤,三層噴淋裝置,每層噴淋裝置上布置有19吸收塔技術參數吸收塔進口煙氣量: 2018803Nm3/h(濕,設計工況)吸收塔出口煙氣量: 2136344Nm3/h(濕,設計工況)吸收塔直徑: 15.3m吸收塔總高度: 37.1m吸收塔氣速: 3.8m液氣比: 12.1L/Nm3漿液池容積: 1930m3漿液循環時間: 4.7min吸收塔技術參數吸收塔進口煙氣量: 2018803Nm320吸收塔漿液再循環泵漿液再循環系統采用單元制設計,每個噴淋層配一臺漿液循環泵,每臺吸收塔配三臺漿液循環泵。運行的漿液循環泵數量根據鍋爐負荷的變化和對吸收漿液流量的要求來確定,以達到要求的吸收效率。由于能根據鍋爐負荷選擇最經濟的泵運行模式,該再循環系統在低鍋爐負荷下能節省能耗。漿液循環泵的技術參數:泵的型式:離心式

流量:8606m3/h排出側壓頭: 240/260/280kPa電機功率:800/900/9000kW吸收塔漿液再循環泵漿液再循環系統采用單元制設計,每個噴淋層配21漿液噴淋系統漿液噴淋系統包括噴淋組件及噴嘴。一個噴淋層由帶連接支管的母管制漿液分布管道和噴嘴組成,噴淋組件及噴嘴的布置設計成均勻覆蓋吸收塔的橫截面,并達到要求的噴淋漿液覆蓋率,使吸收漿液與煙氣充分接觸,從而保證在適當的液/氣比(L/G)下可靠地實現96.8%的脫硫效率,且在吸收塔的內表面不產生結垢。使用由碳化硅制成的空心錐噴嘴和FRP噴淋管道,可以長期運行而無腐蝕、無磨蝕、無石膏結垢及堵塞等問題。漿液噴淋系統漿液噴淋系統包括噴淋組件及噴嘴。一使用由碳化硅制22除霧器濕法吸收塔在運行過程中,易產生粒徑為10~60m的“霧”。“霧”不僅含有水分,它還溶有硫酸、硫酸鹽、SO2等,如不妥善解決,任何進入煙囪的“霧”,實際就是把SO2排放到大氣中。因此,工藝上對吸收設備提出除霧的要求。吸收塔設兩級除霧器,布置于吸收塔頂部最后一個噴淋組件的上部。煙氣穿過循環漿液噴淋層后,再連續流經兩層Z字形除霧器除去所含漿液霧滴。在一級除霧器的上面和下面各布置一層清洗噴嘴。清洗水從噴嘴強力噴向除霧器元件,帶走除霧器順流面和逆流面上的固體顆粒。二級除霧器下面也布置一層清洗噴淋層。煙氣通過兩級除霧后,其煙氣攜帶水滴含量低于75mg/Nm3(干基)。除霧器清洗系統間斷運行,采用自動控制。除霧器濕法吸收塔在運行過程中,易產生粒徑為10~60m的“霧23氧化空氣系統煙氣中本身含的氧量不足以氧化反應生成的亞硫酸鈣。因此,需提供強制氧化系統為吸收塔漿液提供氧化空氣。氧化空氣把脫硫反應中生成的半水亞硫酸鈣(CaSO3·1/2H2O)氧化為硫酸鈣并結晶生成石膏(CaSO4·2H2O)。氧化空氣系統由氧化風機和矛式噴射管組成。每套FGD裝置設二臺氧化風機,其中一臺備用,其技術參數如下:風量: 7500Nm3/h(濕態)壓升: 130kPa出口溫度: 121℃電機功率:400kW氧化空氣系統煙氣中本身含的氧量不足以氧化反應生成的亞24吸收塔排出泵吸收塔排出泵將石膏漿液從吸收塔中輸送到石膏脫水系統,還可用來將吸收塔漿液池排空到事故漿液池中。其技術參數如下:數量:每塔2臺型式:離心式參數:Q=90m3/h

H=500kPa電機功率:22kW吸收塔排出泵吸收塔排出泵將石膏漿液從吸收塔中輸送到石膏脫水25漿液制備系統漿液制備系統26系統描述設計工況下,每套FGD系統石灰石粉耗量為7.32t/h,石灰石儲運系統及石灰石漿液制備系統為單系列,三爐共用。石灰石儲運系統出力按8小時操作考慮,即65t/h。包括1個石灰石卸料斗(包括除塵系統)、3個石灰石碎石倉(包括除塵系統)、1臺斗提機,1臺皮帶輸送機及給料設備等。石灰石漿液制備系統額定總出力為三臺鍋爐BMCR工況的150%石灰石耗量,即33t/h,共設計3臺套,每套系統出力為11t/h。系統包括3臺皮帶稱重給料機、3臺濕式球磨機,3個球磨機配套的漿液再循環箱、6臺球磨機漿液再循環泵(3運3備)、3個石灰石旋流器站、1個石灰石漿液箱、6臺石灰石漿液給料泵(3運3備)、以及系統管道閥門等。系統描述設計工況下,每套FGD系統石灰石粉耗量為7.32t27系統流程粒徑小于10mm的石灰石塊由17噸卡車運到電廠,直接倒入卸料斗(儲存能力34t),用振動鋼蓖防止大塊的石灰石進入設備并防止堵塞。卸料斗的石灰石經振動給料機送至斗提機,經皮帶輸送機由犁式卸料器卸至石灰石碎石倉,皮帶輸送機上配有用于分離大金屬的電磁除鐵器石灰石從石灰石碎石倉經皮帶秤重給料機送至濕式球磨機進行研磨。FGD補給水或濾液將按與送入石灰石成定比的量而加入濕式球磨機的入口,最后得到細度為90%<60μm、濃度為30%的石灰石漿液石灰石在濕式球磨機中被磨成漿液并自流至漿液再循環箱,然后再由球磨機漿液再循環泵抽吸至旋流分離器。旋流分離器底流(超過尺寸的物料)再循環至濕式球磨機入口,而溢流(符合尺寸的物料)則自排入石灰石漿液箱中,再由石灰石漿液泵送至3臺機組的吸收塔石灰石輸送機用于輸送石灰石塊至貯倉。石灰石輸送機采用斗式提升機及膠帶輸送機,斗式提升機的特點是橫斷面尺寸較小,占地面積少,布置緊湊,提升高度大,本工程設一臺Q=65t/h,B=400mm的環鏈式斗式提升機,提升高度約35m石灰石貯倉設計容量按三臺爐BMCR工況3天所需石灰石耗量設計,共三個,每個有效容積為400m3。石灰石貯倉本體為碳鋼結構,內襯高密度聚乙烯。石灰石貯倉底部成“錐形”,在石灰石貯倉出料口下部使用空氣炮(每個料倉四個),防止下料堵塞。每個出料口配有關斷裝置。在貯倉的頂部有密封的檢查門,壓力真空釋放閥,布袋除塵器和料位計。皮帶稱重給料機用于測量和輸送石灰石至石灰石球磨機。皮帶稱重給料機的設計和尺寸按照石灰石制漿系統要求的石灰石給料量來定,Q=0~11t/h。給料機的計量精度為±0.5%,控制精度為±1%濕式球磨機出力為11t/h,球磨機能連續和非連續運行。在所有條件下,球磨機能確保向FGD工藝供應足量的石灰石細度至少應為90%小于60μm的漿液量。濕式球磨機漿液箱由碳鋼制造,內襯丁基橡膠,V=5m3,每個箱體配有攪拌器,石灰石漿液由漿液循環泵輸送到水力旋流器。漿液循環泵Q=60m3/h,H=30m。水力旋流站Q=60m3/h。石灰石漿液箱三臺爐共用一個,其有效容積按不小于三臺鍋爐BRL工況的6小時的石灰石漿液量設計,V=360m3。碳鋼,內襯丁基橡膠。布置在球磨機房側石灰石漿液泵,離心式,Q=40m3/hP=480kPaN=11kW。每臺爐兩臺,一運一備,共計六臺。庫頂布袋收塵器為脈沖反吹式清灰,自動壓差清掃,使濾布保持通暢,并且可在運行時很方便地更換布袋。除塵后的潔凈氣體中最大含塵量小于50mg/Nm3系統流程粒徑小于10mm的石灰石塊由17噸卡車運到電廠,直接28石膏脫水系統石膏脫水系統29系統描述在吸收塔漿液池中石膏不斷產生,為了使漿液密度保持在設計的運行范圍內,需將石膏漿液(20%固體含量)從吸收塔中抽出送至石膏脫水系統脫水后排出系統。石膏脫水后含水量降到10%以下。在過濾過程中對石膏濾餅進行沖洗以去除氯化物,從而保證石膏的品質石膏脫水系統為三塔共用一套公用系統,采用兩級脫水方式。一級脫水系統包括石膏水力旋流站、溢流緩沖箱、溢流輸送泵、廢水給料泵、廢水旋流器等。二級脫水系統包括真空皮帶過濾機,真空系統及沖洗系統。每臺真空皮帶過濾機出力為3臺鍋爐BRL工況產生石膏量的50%。系統描述在吸收塔漿液池中石膏不斷產生,為了使漿液密度保石膏脫30一級脫水系統吸收塔漿液池中的石膏漿液通過吸收塔排出泵泵入石膏水力旋流器。水力旋流器具有雙重作用:即石膏漿液預脫水和石膏晶體分級進入水力旋流器的石膏懸浮液切向流動產生離心運動,細小的微粒從旋流器的中心向上流動形成溢流,水力旋流器中重的固體微粒被拋向旋流器壁,并向下流動,形成含固濃度為50%的底流旋流器溢流經一節流孔板流至溢流緩沖箱,通過溢流輸送泵返回吸收塔部分溢流經廢水旋流器給料泵送至廢水旋流器;廢水旋流器溢流自流至廢水緩沖箱,送廢水處理系統處理,底流回到溢流緩沖箱一級脫水系統吸收塔漿液池中的石膏漿液通過吸收塔排出泵泵入石膏31二級脫水系統3臺石膏水力旋流器的底流自流至1個石膏漿液緩沖箱,再自流至3臺真空皮帶脫水機過濾當石膏不能利用時,石膏漿液通過石膏拋棄泵送至電廠灰漿池從真空帶式過濾機濾出的濾液流至濾液箱,并由濾液泵抽吸至吸收塔和石灰石漿液制備系統循環使用經真空帶式過濾機脫水后的石膏濾餅通過皮帶輸送機運往石膏庫。石膏庫設有必要的轉堆和裝車裝置(如皮帶機用卸料小車、橋式抓斗等)。石膏由卡車運出電廠二級脫水系統3臺石膏水力旋流器的底流自流至1個石膏漿液緩沖箱32設備簡介石膏水力旋流站:數量:3套(每套8個旋流子)處理能力:70m3/h底流含固量:50%溢流輸送泵:數量:4臺

(3開1備)

出力:60m3/h出口壓力:0.25MPa電機功率:7.5kW廢水水力旋流站:數量:1套(共4個旋流子)處理能力:25m3/h給料含固量:5%溢流含固量:2.5%廢水旋流器給料泵:數量:2臺出力:30m3/h出口壓力:0.4MPa電機功率:7.5kW數量:3臺

處理石膏量(單臺):21t/h過慮面積(單臺):24m2石膏比產量(干):880kg/hm2

真空皮帶脫水機真空泵:數量:3臺出力:9000m3/h運行真空:30kPa電機功率:250kW濾餅沖洗水泵:數量:6臺型式:離心式

出力:8.6m3/h出口壓力:0.3MPa電機功率:7.5KW濾布沖洗水泵:數量:4臺

型式:離心式出力:13.6m3/h出口壓力:0.6MPa電機功率:7.5KW設備簡介石膏水力旋流站:溢流輸送泵:廢水水力旋流站:廢水旋流33工藝水系統工藝水系統34系統描述300m3系統描述300m335水平衡脫水系統用水量3×3.7t/h設備及管道清洗用水(間斷)25t/h濾液水箱連續補給水用水量3×54t/h吸收塔除霧器用量3×42t/h氧化風機出口冷卻用水量3×0.3t/h總用水量3×105t/h水平衡脫水系統用水量3×3.7t/h設備及管道清洗用水(間斷36設備簡介工藝水泵:數量:2臺(1運1備)型式:離心式出力:240m3/h出口壓力:0.45MPa電機功率:55kW除霧器沖洗水泵:除霧器水泵出力按每臺吸收塔除霧器的沖洗水最大用量考慮。數量:4臺型式:離心式出力:150m3/h揚程:55mH2O電機功率:37kW設備簡介工藝水泵:除霧器沖洗水泵:37排放系統排放系統38系統描述集水坑用來收集吸收塔區正常運行、清洗和檢修中產生的排出液。集水坑高液位時,排放坑泵自動將其中的液體輸送至吸收塔或事故漿液池。每個集水坑配一臺頂進式攪拌器。脫硫島設置以下集水坑:二個吸收塔區集水坑一個石膏脫水區集水坑一個石灰石制備區集水坑一個石灰石卸料區集水坑3×3×2.5m,攪拌器功率:2.2KW3×3×2.5m,攪拌器功率:2.2KW2×2×2m,攪拌器功率:2.2KW3×3×2.5m,攪拌器功率:2.2KW1×1×m,攪拌器功率:2.2KWFGD區設置一個事故漿液池用于儲存吸收塔檢修、停運或事故情況下排放的漿液。吸收塔內漿液通過石膏排出泵輸送到事故漿液池中,通過事故漿液返回泵,漿液可從事故漿液池輸送回吸收塔或送至電廠灰漿池。事故漿液池儲存能力按一套吸收塔系統檢修時所需排放的漿液量考慮。事故漿液池配一臺頂進式攪拌器。系統描述集水坑用來收集吸收塔區正常運行、清洗和檢修中產生的排39設備簡介事故漿液池:事故漿液池布置在零米以下。混凝土結構內襯橡膠。事故漿液池配有1個攪拌器,用來防止池內漿液中固體顆粒的沉積。攪拌器垂直安裝在漿液池頂。事故漿液池尺寸: 16m×16m×8.5米有效容積: V=1930m3攪拌器功率:55kW漿液返回泵:數量:2臺型式:離心式流量:120m3/h揚程:300kPa電機功率:22kW吸收塔區集水坑泵2臺Q=40m3/h,H=0.25MPa,電機功率4kW石灰石制備區集水坑泵1臺,Q=20m3/h,H=0.15MPa,N=2.2kW石灰石卸料區集水坑泵1臺,Q=5m3/h,H=0.15MPa,N=1kW設備簡介事故漿液池:漿液返回泵:吸收塔區集水坑泵2臺Q=40廢水處理系統廢水處理系統41系統描述由于脫硫裝置漿液內的水在不斷循環的過程中會富集重金屬元素和Cl-等,一方面加速脫硫設備的腐蝕,另一方影響石膏的品質。因此脫硫裝置要排出一定量的廢水,進入脫硫廢水處理系統,經中和、反應、絮凝和沉淀、和脫水處理過程,達標后排放至電廠工業廢水下水道本廢水處理系統包括以下三個分系統:脫硫裝置廢水處理系統化學加藥系統污泥脫水系統首先來自脫硫系統吸收塔的廢漿液收集在廢水緩沖箱中,由泵送至廢水處理系統的反應槽中和箱,同時中和箱內加入定量的石灰乳,這時將廢水的PH值調升至9-9.7范圍,使水中大部分重金屬以氫氧化物的形式沉淀出來在絮凝系統中,通過升高PH值和加入聚鐵、有機硫進一步除去水中的重金屬,通過PH值控制Ca(OH)2加藥。聚鐵和有機硫的加藥量通過調試確定,根據廢水量按比例加入在沉淀系統中,加入助凝劑以便使沉淀顆粒長大更易沉降。懸浮物從澄清/濃縮箱中分離出來后,一部份稀污泥通過污泥循環泵返回中和箱,另一部份澄清水排入清水箱回收沉淀物在圓形澄清/濃縮箱中進行濃縮。一定量的污泥保留在系統內部作為種泥,一部份污泥由污泥循環泵進行循環。剩余污泥送至板框式壓濾機進行脫水清水箱內的清水加入鹽酸后使PH值達到7.0左右,然后通過清水泵排放或者返回中和箱循環利用。壓濾機間斷運行。板框壓濾機的給料程序由污泥輸送泵啟動開始,經過一段時間的加料后,由于濾框內的“濾餅堆積”,濾板上的壓力降增加,壓力增加導致壓濾機的流量減少,當壓力達到上限值或至壓濾機的流量降低到最低值時,過濾過程即停止當給料和壓餅階段完成后,液壓液體密封裝置打開,濾框的板也張開,濾餅經泥斗掉入貯泥斗中,此容器位于壓濾機下方。干污泥從外運走,并倒入指定堆放的場地在給料和擠壓中產生的濾液自流進入濾液平衡箱,然后由濾液泵輸送至廢水緩沖箱進行循環處理。壓濾機配備有濾布沖洗系統定期對濾布進行沖洗系統描述由于脫硫裝置漿液內的水在不斷循環的過程中會富集本廢水42石灰乳加藥廢水中和需要的石灰乳由石灰乳制備裝置提供。整個系統包括1、石灰漿貯槽2、石灰漿循環泵(1用1備)3、石灰乳制備箱和石灰乳泵(1用1備)石灰漿由槽車卸至石灰漿貯罐內,石灰漿貯罐有阻止粗物料通過的一套篩網和篩網的沖洗裝置。為防止漿液在罐內沉淀結塊漿液始終在攪拌循環之中在石灰乳制備箱內人工調配使漿液濃度為20%用石灰乳泵送入反應槽內的中和箱中。制備箱的液位控制是由石灰漿貯罐向制備箱給料并攪拌循環石灰乳加藥廢水中和需要的石灰乳由石灰乳制備裝置提供。石灰漿由43有機硫加藥為進一步去除重金屬需要使用的有機硫化物,有機硫溶液儲存箱和加藥計量泵以及管道、閥門組合在一小單元成套裝置內。為防止污染,溶液箱地面敷設耐腐蝕地磚,周圍設有圍堰。有機硫溶液,由人工加入溶藥箱。有機硫化物溶液由可調節的隔膜泵加入,并設一臺備用泵有機硫加藥為進一步去除重金屬需要使用的有機硫化物,有機硫溶液44聚鐵加藥聚鐵儲存箱和加藥計量泵以及管道、閥門組合在一小單元成套裝置內。為防止污染溶液箱地面敷設耐腐蝕地磚,周圍設有圍堰。聚鐵溶液由人工加入儲存箱,聚鐵溶液由隔膜計量泵(1用1備)加入反應箱聚鐵加藥聚鐵儲存箱和加藥計量泵以及管道、閥門組合在一小單元成45助凝劑加藥助凝劑儲存箱和加藥計量泵以及管道、閥門組合在一小單元成套裝置內。為防止污染,溶液箱地面敷設耐腐蝕地磚,周圍設有圍堰。助凝劑溶液由隔膜計量泵(1用1備)進行添加。具體添加量需根據現場調試情況而定助凝劑加藥助凝劑儲存箱和加藥計量泵以及管道、閥門組合在一小單46鹽酸加藥設置兩臺鹽酸計量箱和兩臺鹽酸計量泵組成一加藥系統。為防止泄漏,繞計量箱外設置一圍堰。鹽酸來料由槽車提供,酸霧由酸霧吸收器吸收鹽酸加藥設置兩臺鹽酸計量箱和兩臺鹽酸計量泵組成一加藥系統。為47壓縮空氣系統壓縮空氣系統48系統描述FGD裝置需要的儀表用氣及檢修用氣的氣源由主廠房壓縮空氣系統提供。FGD區域設置一臺儀用空氣儲氣罐和一臺雜用空氣儲氣罐用氣量:儀用空氣: 10m3/min雜用空氣: 3m3/min系統描述FGD裝置需要的儀表用氣量:49電氣部分電氣部分50接線原則本廠脫硫島設置三段6kV母線段,即6kV脫硫Ⅰ段、6kV脫硫Ⅱ段和6kV脫硫Ⅲ段(每臺爐設一段),每段6kV脫硫母線分別由主廠房2臺廠高變低壓側引接兩路電源,并采用互為備用方式。6kV單元負荷分別接于6kV脫硫Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段。設置四臺容量為2000kVA的低壓干式電力變壓器,即#1低壓脫硫變、低壓脫硫備用變、#2低壓脫硫變和#3低壓脫硫變。四臺低壓干式變壓器分接于6kV脫硫Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段上,并分別獨立地向四段380/220V母線段供電。380/220V系統采用PC(動力中心)、MCC(電動機控制中心)兩級供電方式。低壓配電動力中心采用單母線分段接線,設置四段380/220V脫硫母線段,即380/220V脫硫備用段、380/220V脫硫Ⅰ段、380/220V脫硫Ⅱ段和380/220V脫硫Ⅲ段。正常運行時,380/220V脫硫Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ段分別獨立運行。當某一段進線電源故障時,跳開該段母線的進線開關,閉合該段母線的備用電源進線開關。三段380/220V脫硫母線段的備用電源均由380/220V脫硫備用段引接。脫硫單元負荷分別接于脫硫Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段上,公用負荷分別接于380/220V脫硫Ⅰ、Ⅱ段和由其供電的就近的MCC上。本工程設置兩段就地MCC,即石灰石漿液制備MCC和石膏脫水車間MCC。MCC均采用雙回供電,兩路電源互相閉鎖。事故保安電源系統為3臺爐脫硫島公用,確保在整個脫硫島失電后的安全停機和設備安全。該系統設置一臺容量為1250kW的快速啟動柴油發電機組;設置專門的380/220V事故脫硫保安A段和B段向整個脫硫島保安負荷供電正常運行時380/220V事故脫硫保安A段由380/220V脫硫PCⅠ段供電,380/220V事故脫硫保安B段由380/220V脫硫PCⅡ段供電。當#2機組未投入運行時,380/220V事故脫硫保安B段暫由380/220V脫硫備用段供電。全廠失電后快速起動應急柴油發電機組繼續供電。

接線原則本廠脫硫島設置三段6kV母線段,即6kV脫硫Ⅰ段51直流系統脫硫島直流系統為3臺機爐脫硫島公用,向脫硫島內電氣控制、信號、繼電保護、經常照明、6kV及380V斷路器合閘等負荷供電。直流系統采用單母線接線,控制、動力混合供電,電壓等級采用220V,其浮充電壓為2.23V,均充電壓為2.32V,終止電壓1.80V。直流系統包括1組200A·h鉛酸閥控免維護屏裝蓄電池組,2套高頻開關充電器、1套微機絕緣監測裝置和直流饋線屏等設備。直流電源將能保證在全廠停電后繼續維持其所有負荷在額定電壓下繼續運行不小于60分鐘。直流系統脫硫島直流系統為3臺機爐脫硫島公用,向脫硫島52UPS系統本工程UPS裝置為3臺機爐脫硫島公用,向脫硫島DCS、變送器、火災探測及報警裝置及其它一些重要負荷供電。UPS的容量選擇為40kVA。UPS裝置將在全廠停電后繼續維持其所有負荷在額定電壓下繼續運行不小于30分鐘。UPS系統包括主機柜、旁路柜、饋線柜和蓄電池柜等設備。UPS裝置自帶1組300A·h鉛酸閥控免維護屏裝蓄電池組。UPS正常運行時負荷率不大于60%。UPS系統本工程UPS裝置為3臺機爐脫硫島公用,向脫硫島53控制與保護控制方式:脫硫島電氣系統納入脫硫島DCS控制,不設常規控制屏。納入脫硫島監控的電氣設備包括:6kV開關380VPC進線及分段開關、饋線開關、脫硫變壓器、保安電源系統(包括柴油機)、直流系統、UPS裝置。電氣設備的控制與脫硫島DCS采用硬接線接口。所有6kV開關柜、380VPC柜、保安段的控制電壓采用220VDC,其余控制電壓采用220VAC。信號與測量:脫硫島控制室不設常規音響及光字牌,所有開關狀態信號、電氣事故信號及預告信號均送入脫硫島DCS。脫硫島控制室不設常規測量表計,采用4~20mA變送器(變送器裝于相關開關柜)輸出送入脫硫DCS。同期:脫硫電氣系統不設同期,所有電源進線切換均采用先斷后合操作方式,以防止不同電源并列運行。電氣接線設有閉鎖接線。繼電保護:6kV脫硫段進線及分段、脫硫變壓器及6kV高壓電動機采用微機式綜合保護裝置,放置于6kV開關柜;380V廠用系統及電動機由空氣開關脫扣器及塑殼開關實現保護。自動裝置:380V脫硫PC段工作與備用進線電源之間設置備用電源自動投入裝置。控制與保護控制方式:脫硫島電氣系統納入脫硫島DCS控制,不設54布置與安裝整個脫硫島共設置一座公用的脫硫控制樓。6kV高壓配電柜、低壓脫硫變壓器、400V低壓配電柜(PC)、應急柴油發電機組及事故脫硫保安配電裝置等電氣設備均集中布置在脫硫控制樓0m層;直流系統和UPS裝置等電氣設備集中布置在脫硫控制樓8.5m層。直流系統及UPS裝置將布置在單獨房間內以滿足其對室內環境要求。兩段MCC配電裝置及其余電氣設備布置在就地的生產車間內。布置與安裝整個脫硫島共設置一座公用的脫硫控制樓。6kV高壓配55控制系統控制系統56概況本工程三臺爐的煙氣脫硫系統(包括脫硫島內所有的工藝系統和單體設備)采用一套分散控制系統FGD_DCS進行控制,FGD_DCS主要功能包括數據采集和處理(DAS)、模擬量控制系統(MCS)和順序控制系統(SCS)。實現以LCD/鍵盤和鼠標作為監視和控制中心,對整個脫硫系統的集中控制。脫硫裝置控制系統(FGD_DCS)設置通訊接口,實現與電廠主廠房DCS控制系統之間的數據通訊,以及與全廠SIS系統的數據通訊。以控制系統LCD和鍵盤作為脫硫監視和控制中心,不設置常規儀表盤。但當控制系統的電源消失、通訊中斷、全部操作員站失去功能以及控制站失去控制和保護能力時,為確保脫硫系統緊急停運,為此在操作員控制臺上設置下列獨立于DCS的常規操作項目:FGD入口檔板控制FGD旁路檔板控制增壓風機的控制脫硫控制系統的運行與停止,其工作狀態與單元機組密切相關。因此脫硫控制系統的設計考慮單元機組與脫硫控制必要的信號通訊接口,其接口的實現方式根據條件將采用數據通訊或硬接線通訊連接。涉及安全、保護的信號均采用硬接線連接。鍋爐島至脫硫島的信號:MFT、引風機狀態、鍋爐負荷。脫硫島至鍋爐島的信號:脫硫系統“投入”和“退出”,原煙氣、凈煙氣及旁路擋板狀態。概況本工程三臺爐的煙氣脫硫系統(包括脫硫島內所有的脫硫裝57控制系統組成分散控制系統(DCS)電視監視系統空調控制系統火災報警系統就地儀表和控制設備(略)煙氣連續監測系統熱工電源系統(略)控制系統組成分散控制系統(DCS)電視監視系統空調控制系統火58FGD-DCS實現對整個脫硫島的數據采集、控制、調節、報警、計算、報表等功能。DCS系統基本配置:操作員站6套工程師站:2套記錄打印機:2臺、彩色圖形打印機:1臺,控制機柜及電源分配柜:24面功能及配置數據采集與處理系統(DAS)連續采集和處理所有與脫硫工藝系統有關的重要測點信號及設備狀態信號,以便及時向操作人員提供有關的實時信息。基本功能有:過程變量輸入掃描處理固定限值報警處理,并可報警切除歷史數據存儲和檢索(HSR)性能計算LCD顯示打印制表數據采集系統(DAS)包括脫硫系統啟動、停止順序控制、除霧器清洗、石灰石制漿系統順序控制、石膏脫水系統以及漿液管道沖洗順序控制功能組等。設計的主要控制功能組如下:a.煙氣擋板控制功能組b.除霧器沖洗控制功能阻c.吸收塔液池攪拌及循環控制功能組d.石膏脫水控制功能組除上述的功能組控制外,與脫硫有關的輔機、閥門也納入DCS系統實現遠方遙控控制。主要順序控制(SCS)增壓風機入口壓力控制:為保證鍋爐的安全穩定運行,通過調節增壓風機導向葉片的開度進行壓力控制,保持增壓風機入口壓力的穩定。為了獲得更好的動態特性,引入鍋爐負荷和引風機狀態信號作為輔助信號。在FGD煙氣系統投入過程中,需協調控制煙氣旁路檔板門及增壓風機導向葉片的開度,保證增壓風機入口壓力穩定;在旁路檔板門關閉到一定程度后,壓力控制閉環投入,關閉旁路檔板門增壓風機入口壓力控制:為保證鍋爐的安全穩定運行,通過調節增壓風機導向葉片的開度進行壓力控制,保持增壓風機入口壓力的穩定。為了獲得更好的動態特性,引入鍋爐負荷和引風機狀態信號作為輔助信號。在FGD煙氣系統投入過程中,需協調控制煙氣旁路檔板門及增壓風機導向葉片的開度,保證增壓風機入口壓力穩定;在旁路檔板門關閉到一定程度后,壓力控制閉環投入,關閉旁路檔板門吸收塔PH值及塔出口SO2濃度控制:測量吸收塔前未凈化和塔后凈化后的煙氣中SO2濃度、煙氣溫度、壓力和煙氣量,通過這些測量可計算進入吸收塔中SO2總量和SO2脫除效率。根據SO2總量,控制加入到吸收塔中的石灰石漿液量。通過改變石灰石漿液量調節閥的開度來實現石灰石量的調節。而吸收塔排出漿液的PH值作為SO2吸收過程的校正值參與調節。吸收塔液位控制:吸收塔石灰石漿液供應量、石膏漿排出量及煙氣進入量等因素的變化造成吸收塔的液位波動。根據測量的液位值,調節加入的濾液水及除霧器沖洗時間間隔,實現液位的穩定。石膏漿排出量控制:根據吸收塔石灰石漿液供應量,并用排出石膏漿的密度值進行修正,通過控制兩只閥門的開關,以此改變石膏漿流向,調節漿液排至石膏漿池或返回吸收塔,從而控制石膏排出量。除上述主要閉環控制回路外,還設置有石灰石漿液池液位控制、工業水池液位控制等。主要模擬量控制(MCS)FGD-DCS實現對整個脫硫島的數據采集、控制、調節、報功能59電視監視系統為了便于現場運行環境的監視,三臺爐脫硫系統合設一套完整的彩色閉路工業電視監視系統,脫硫工業電視系統為數字式系統,運行人員可在控制室內對生產現場的主要設備運行情況、安全情況和條件惡劣,巡檢人員難以到達的場所進行監視。工業電視監視器和切換器安裝于控制室內的輔助控制盤上。其設備包括攝像頭、云臺、矩陣、監視器、切換器、存儲設備、視頻和控制電纜等。閉路電視系統留有與全廠閉路電視系統的接口。閉路電視監視系統配置:系統配備3臺彩色專業監視器,15個全天候彩色監視探頭,1個多路視頻切換器,1臺矩陣主機、1臺用于紀錄視頻信號的計算機,多路視頻切換器另配備相應數量的云臺。對應相應的固定云臺或旋轉云臺,鏡頭選用自動光圈鏡頭或電動三可變鏡頭。本系統監視的重要部位采用旋轉云臺和電動三可變鏡頭,對應配備云臺鏡頭控制器。多路視頻切換器應安裝在操作臺上。旋轉云臺是全天候,全方位電動云臺,并可在遠方進行控制。云臺鏡頭控制器設置在控制室內的輔助控制盤上。電視監視系統為了便于現場運行環境的監視,三臺爐脫硫系統合設閉60消防控制系統本工程三臺鍋爐脫硫島的火災檢測報警及消防控制系統設一套完整的控制系統,通過布置在脫硫控制室的控制中心站,實現對脫硫島的火災檢測報警及消防控制系統的監控。同時,脫硫島的火災檢測報警及消防控制系統應作為全廠火災檢測報警及消防控制系統的一個子系統,與全廠系統通過通訊成為一個整體。能夠向全廠系統傳送數據,接收全廠系統的指令,并與全廠系統統一、協調動作。采用LCD操作員站對火災報警、消防系統進行集中監控,并在打印機上打印。LCD屏幕或其它人機接口應能顯示火災報警及消防系統的工藝流程及測量參數、控制對象狀態和火災消防區域的測量參數,控制對象狀態。通過鍵盤或按鈕、開關能進行操作。區域報警控制盤應能實現對本區域的火災檢測報警及消防系統的監控,同時區域報警控制盤與脫硫島中央監控裝置通訊,脫硫島中央監控裝置負責整個脫硫島火災報警,消防系統的監控。消防控制系統本工程三臺鍋爐脫硫島的火災檢測報警及消防控制系采61空調控制系統根據脫硫島內采暖、通風和空調的工藝流程配備一套完整的空調控制系統,空調控制系統以可編程控制器(PLC)為基礎,完成脫硫島內采暖、通風和空調系統的全自動監視、控制和連鎖。空調控制系統通過LCD操作員站能對整個工藝流程進行監視、調整、連鎖、控制空調控制系統的控制機柜安裝于脫硫電子設備間,LCD操作員站安裝于脫硫控制室。空調控制系統與火災報警系統的聯鎖:當火災報警后,停止所有送風風機,關閉電動防火閥,啟動防煙風機、排煙風機和排煙電磁閥。空調控制系統根據脫硫島內采暖、通風和空調的工藝流程配備一套空62煙氣監測系統系統將監測以下煙氣成分:吸收塔下游凈煙道:SO2、NOX、O2、煙氣流量、塵。吸收塔上游原煙道:SO2、O2、煙氣流量、塵。所有信號可以以通訊方式或4-20mA信號進入DCS及建立與環保局的通訊連接。煙氣監測系統系統將監測以下煙氣成分:63主要聯鎖保護當脫硫系統出現下述任一情況時,自動解列整個脫硫系統:a.增壓風機跳閘b.吸收塔再循環泵全停c.脫硫系統主電源消失d.鍋爐MFTe.煙氣旁路檔板差壓高報警或低報警且旁路檔板及脫硫出入口門未打開f.吸收塔液位低報警g.脫硫塔進口煙氣大于160℃當解列脫硫裝置運行時,將打開煙氣旁路檔板,停止脫硫增壓風機,關閉脫硫煙氣進出門。主要聯鎖保護當脫硫系統出現下述任一情況時,自動解列整個脫硫系64THEEND

謝謝!THEEND

謝謝!65脫硫系統脫硫系統66目錄總體介紹煙氣系統漿液制備系統工藝水系統廢水處理系統電氣系統工藝流程吸收塔系統石膏脫水系統排放系統壓縮空氣系統控制系統目錄總體介紹煙氣系統漿液制備系統工藝水系統廢水處理系統電67總體介紹總體介紹68概況脫硫工藝采用美國B&W公司的石灰石-石膏就地強制氧化脫硫工藝,Wetlimestone(lime)/gypsumFlueGasDesulfurizationtechnology,簡稱FGD;脫硫劑為石灰石(CaCO3),設計脫硫效率為設計煤種條件大于96.8%。吸收塔按一爐一塔設計,共三套脫硫系統,配套的石灰石漿液制備和石膏脫水系統共用;脫硫裝置進口煙氣量按鍋爐BRL工況考慮煙氣脫硫系統采用集中控制方式,用一套DCS系統完成對三套煙氣脫硫裝置的設備(包括電氣設備)及其輔助系統的監視與控制。概況脫硫工藝采用美國B&W公司的石灰石-石膏就地強制氧69視圖視圖70性能參數FGD進口煙氣量(Nm3/h,標態,濕基,實際O2)指標名稱參數12019204

FGD進口煙氣量(Nm3/h,標態,干基,實際O2)1854235

FGD進口煙氣量(Nm3/h,標態,干基,6.0%O2)18380542FGD進口SO2濃度(mg/Nm3,標態,干基,6%O2)22823FGD出口SO2濃度(mg/Nm3,干,6%O2)≤744FGD進口含塵濃度(mg/Nm3,干,6%O2)≤2005FGD進口煙氣溫度(℃)1226FGD出口煙氣溫度(℃)≥507故障煙溫(℃)1608系統脫硫效率(設計值)(%)96.89系統可用率(%)≥97FGD裝置服務年限(年)30序號1011負荷變化范圍(%)30-10012石灰石粒徑要求(mm)(濕磨出口)90%通過250目13石灰石漿液濃度(%)3014吸收塔漿液池內漿液濃度(%)2015氣液比(l/Nm3)12.116吸收塔漿池Cl濃度(ppm)2000017鈣硫比Ca/S(mol/mol)≤1.02518FGD石膏品質

19CaSO4﹒2H2O(以無游離水分的石膏為基準)(%)>9020CaCO3(以無游離水分的石膏為基準)(%)<321CaSO3﹒1/2H2O(以無游離水分的石膏為基準)(%)<122自由水分(%)<1023工藝水耗(t/h)10524石灰石消耗(平均)(t/h)7.3225電耗(kW)5880(平均)26吸收塔除霧器出口煙氣攜帶水滴含量(mg/Nm3)<7527噪音(dB(A))≤85性能參數FGD進口煙氣量(Nm3/h,標態,濕基,實際O2)71工藝流程工藝流程72工藝流程組成煙氣系統吸收塔系統石灰石漿液制備系統石膏脫水系統工藝水系統排放系統廢水處理系統雜用和儀用壓縮空氣系統工藝流程組成煙氣系統吸收塔系統石灰石漿液制備系統石膏脫水系統73工藝流程圖工藝流程圖74工藝系統圖工藝系統圖75煙氣系統煙氣系統76系統描述煙氣系統為單元制,每套系統包括增壓風機,煙道擋板門(FGD入口原煙氣擋板、增壓風機出口擋板、凈煙氣擋板、旁路煙氣擋板)及相應的煙道,膨脹節等進入吸收塔系統的原煙氣經吸收塔冷卻、飽和,其中的SO2被吸收。經過噴淋洗滌和除去霧滴的凈煙氣進入通過煙道進入煙囪122℃的原煙氣自鍋爐引風機出來,經二臺增壓風機增壓后合為一股進入吸收塔系統。煙氣也可通過旁路煙道直接排至煙囪,即煙氣可以100%通過旁路為了能將FGD系統與鍋爐系統分離開來以及將其中一臺增壓風機從FGD系統中隔離,每套煙氣系統中設置有6套“零”泄露的煙氣擋板(2套原煙氣擋板、2套增壓風機出口擋板、1套凈煙氣擋板、1套旁路煙氣擋板)。脫硫系統正常運行時,旁路擋板關閉,原煙氣擋板、增壓風機出口擋板和凈煙氣擋板開啟,原煙氣通過原煙氣擋板進入FGD裝置進行脫硫。在要求關閉FGD系統的緊急狀態下,旁路擋板自動快速開啟,原煙氣擋板和凈煙氣擋板自動關閉,煙氣通過旁路煙道繞過FGD系統直接排到煙囪。所有擋板都配有密封空氣系統,密封空氣系統將密封空氣導入到關閉的擋板的葉片間,以阻斷擋板兩側煙氣流通,保證“零”泄露擋板密封空氣系統包括密封風機及其密封空氣站。密封空氣分高壓和低壓兩部分,高壓密封空氣用于增壓風機出口擋板,低壓密封空氣用于其它擋板。高壓密封空氣站三爐公用,設高壓密封空氣風機三臺,每臺容量為100%單臺擋板用氣量。低壓密封空氣站三爐公用,設低壓密封空氣風機四臺,每臺容量為50%單套FGD裝置最大用氣量,三運一備,密封氣壓力維持比煙氣最高壓力高5mbar。密封空氣站配有電加熱器煙氣系統的設計考慮到了系統的正常運行及緊急情況的操作,包括由于上游鍋爐的突然變化引起的短時間煙氣溫度變化過大的情況。系統描述煙氣系統為單元制,每套系統包括增壓風機,煙道擋進入吸77增壓風機增壓風機用于煙氣提壓,以克服FGD系統煙氣側阻力。增壓風機選用國產靜葉可調軸流式風機,選取風機的風壓裕度為1.2,流量裕度1.1,另加10℃的溫度裕度。性能參數流量:1966930Nm3/h壓升:3150Pa效率:85%電機:(戶外防雨型)額定功率:2240KW電壓:6000V轉速:495rpm冷卻方式:空冷增壓風機增壓風機用于煙氣提壓,以克服FGD系統煙氣側阻力。性78煙氣擋板每套FGD煙道系統共設有6個煙氣擋板。所有煙氣擋板均采用雙葉片百葉擋板,具有開啟/關閉功能,采用電動機驅動。其性能參數如下:(單套)

原煙氣擋板增壓風機出口擋板凈煙氣擋板旁路擋板數量2211漏風率0000尺寸5.6m×5.6m5.4m×5.2m8.7m×5.8m8m設計壓力2000Pa5000Pa2000Pa2000Pa壓降<50Pa<50Pa<50Pa<50Pa開啟時間<=50s<=50s<=50s最快10s關閉時間50s50s50s50s煙氣擋板每套FGD煙道系統共設有6個煙氣擋板。所有煙氣擋板

79吸收塔系統吸收塔系統80系統描述在吸收塔內,循環漿液霧滴與煙氣逆流接觸,捕集煙氣中的SO2、SO3、HF、HCl、粉塵等有害物,漿液中的碳酸鈣與SO2反應,生成亞硫酸鈣。脫硫并除塵后的凈煙氣通過除霧器除去氣流中夾帶的霧滴后排出吸收塔。石膏漿液排出泵將石膏漿液送至石膏水力旋流器進行脫水。向吸收塔漿池(在吸收塔的下半部,這部分所起到的是吸收塔反應區的作用)收集的漿液中噴射空氣,將亞硫酸鈣氧化為硫酸鈣,并生成石膏晶體。為保持漿液中固體顆粒的懸浮和強化氧化反應,吸收塔漿池配置四臺攪拌器。系統描述在吸收塔內,循環漿液霧滴與煙氣逆流接觸,捕集煙石膏漿81反應原理煙氣中的SO2與漿液中碳酸鈣發生反應,生成亞硫酸鈣:

CaCO3+SO2+H2O--->CaSO3H2O+CO2吸收塔漿液池中剩余的亞硫酸鈣通過由氧化風機鼓入的空氣發生氧化反應,生成硫酸鈣。

CaSO3H2O+?O2+2H2O--->CaSO42H2O+H2O通過煙氣中的氧和亞硫酸氫根的中間過渡反應,部分的亞硫酸鈣轉化成石膏(二水硫酸鈣):

CaSO3

H2O+SO2+H2O--->Ca(HSO3)2+H2OCa(HSO3)2+?O2+2H2O--->CaSO4

2H2O+SO2+H2O反應原理煙氣中的SO2與漿液中碳酸鈣發生反應,生成亞硫酸鈣:82系統流程由鍋爐引風機來的熱煙氣經增壓風機升壓后,進入噴淋吸收塔進行脫硫。在吸收塔內,煙氣與石灰石/石膏漿液逆流接觸,被冷卻到絕熱飽和溫度,煙氣中的SO2和SO3與漿液中的石灰石反應,形成亞硫酸鈣和硫酸鈣,煙氣中的HCl、HF也與漿液中的石灰石反應而被吸收。脫硫后的飽和煙氣溫度約51℃,經吸收塔頂部除霧器除去夾帶的霧滴后排入煙囪。氧化空氣風機將空氣鼓入吸收塔漿池,將亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣,過飽和的硫酸鈣溶液結晶生成石膏(CaSO4·2H2O)。產生的石膏漿液通過石膏漿液排出泵連續抽出,視吸收塔漿池的液位高低決定將石膏漿液送至石膏水力旋流器進行脫水或將漿液送回吸收塔。系統流程由鍋爐引風機來的熱煙氣經增壓風機升壓后,進入噴淋吸收83吸收塔吸收塔包括一個托盤,三層噴淋裝置,每層噴淋裝置上布置有160個空心錐噴嘴,噴嘴進口壓頭為103.4KPa,噴淋層上部布置有兩級除霧器。煙氣通過吸收塔托盤后,被均勻分布到整個吸收塔截面。B&W公司幾十年FGD系統設計的經驗表明,吸收塔加裝托盤后,極大地提高了吸收塔的脫硫效率——這不但使得主噴淋區煙氣分布很均勻,而且吸收塔托盤使煙氣和石灰石/石膏漿液通過在托盤上的液膜區域充分接觸達到最大效率地去除煙氣中的SO2B&W公司參考幾十年的FGD系統設計經驗,確定了吸收塔內噴淋層和噴嘴的布置、托盤的位置和開孔率、除霧器和煙氣進出口的布置,根據液滴的有效噴射軌跡及滯留時間確定噴淋組件之間的距離;同時優化了PH值、液/氣比、鈣/硫比、氧化空氣量、漿液濃度、煙氣流速等性能參數,從而保證FGD系統連續、穩定、經濟地運行。氧化和結晶主要發生在吸收塔漿池中。吸收塔漿液池的尺寸保證能提供足夠的漿液停留時間完成亞硫酸鈣的氧化和石膏(CaSO4.2H2O)的結晶。吸收塔漿池上設置4臺側進式攪拌器使漿液罐中的固體顆粒保持懸浮狀態并強化亞硫酸鈣的氧化。吸收塔漿池中漿液的pH值由投入石灰石量控制,而加入吸收塔的石灰石漿液的量的大小將取決于預計的鍋爐負荷、SO2含量以及實際的吸收塔漿液的pH值。塔內漿液PH值大約為5.6~5.8。補充石灰石漿液加入吸收塔漿池與石膏漿液混合。吸收塔漿池中的混合漿液由漿液循環泵通過噴淋管組送到噴嘴,形成非常細小的液滴噴入塔內。

在吸收塔漿池的溢流管道上設置了吸收塔溢流密封箱,它可以容納吸收塔在壓力密封時發生的溢流。密封箱的液位由周期性地補充工藝水來維持。密封箱同時為吸收塔提供了增壓保護。吸收塔頂部布置有放空閥,在正常運行時該閥是關閉的。當FGD裝置走旁路或當FGD裝置停運時,電磁放空閥開啟以消除在吸收塔氧化風機還在運行時或停運后冷卻下來時產生的與大氣的壓差。吸收塔吸收塔包括一個托盤,三層噴淋裝置,每層噴淋裝置上布置有84吸收塔技術參數吸收塔進口煙氣量: 2018803Nm3/h(濕,設計工況)吸收塔出口煙氣量: 2136344Nm3/h(濕,設計工況)吸收塔直徑: 15.3m吸收塔總高度: 37.1m吸收塔氣速: 3.8m液氣比: 12.1L/Nm3漿液池容積: 1930m3漿液循環時間: 4.7min吸收塔技術參數吸收塔進口煙氣量: 2018803Nm385吸收塔漿液再循環泵漿液再循環系統采用單元制設計,每個噴淋層配一臺漿液循環泵,每臺吸收塔配三臺漿液循環泵。運行的漿液循環泵數量根據鍋爐負荷的變化和對吸收漿液流量的要求來確定,以達到要求的吸收效率。由于能根據鍋爐負荷選擇最經濟的泵運行模式,該再循環系統在低鍋爐負荷下能節省能耗。漿液循環泵的技術參數:泵的型式:離心式

流量:8606m3/h排出側壓頭: 240/260/280kPa電機功率:800/900/9000kW吸收塔漿液再循環泵漿液再循環系統采用單元制設計,每個噴淋層配86漿液噴淋系統漿液噴淋系統包括噴淋組件及噴嘴。一個噴淋層由帶連接支管的母管制漿液分布管道和噴嘴組成,噴淋組件及噴嘴的布置設計成均勻覆蓋吸收塔的橫截面,并達到要求的噴淋漿液覆蓋率,使吸收漿液與煙氣充分接觸,從而保證在適當的液/氣比(L/G)下可靠地實現96.8%的脫硫效率,且在吸收塔的內表面不產生結垢。使用由碳化硅制成的空心錐噴嘴和FRP噴淋管道,可以長期運行而無腐蝕、無磨蝕、無石膏結垢及堵塞等問題。漿液噴淋系統漿液噴淋系統包括噴淋組件及噴嘴。一使用由碳化硅制87除霧器濕法吸收塔在運行過程中,易產生粒徑為10~60m的“霧”。“霧”不僅含有水分,它還溶有硫酸、硫酸鹽、SO2等,如不妥善解決,任何進入煙囪的“霧”,實際就是把SO2排放到大氣中。因此,工藝上對吸收設備提出除霧的要求。吸收塔設兩級除霧器,布置于吸收塔頂部最后一個噴淋組件的上部。煙氣穿過循環漿液噴淋層后,再連續流經兩層Z字形除霧器除去所含漿液霧滴。在一級除霧器的上面和下面各布置一層清洗噴嘴。清洗水從噴嘴強力噴向除霧器元件,帶走除霧器順流面和逆流面上的固體顆粒。二級除霧器下面也布置一層清洗噴淋層。煙氣通過兩級除霧后,其煙氣攜帶水滴含量低于75mg/Nm3(干基)。除霧器清洗系統間斷運行,采用自動控制。除霧器濕法吸收塔在運行過程中,易產生粒徑為10~60m的“霧88氧化空氣系統煙氣中本身含的氧量不足以氧化反應生成的亞硫酸鈣。因此,需提供強制氧化系統為吸收塔漿液提供氧化空氣。氧化空氣把脫硫反應中生成的半水亞硫酸鈣(CaSO3·1/2H2O)氧化為硫酸鈣并結晶生成石膏(CaSO4·2H2O)。氧化空氣系統由氧化風機和矛式噴射管組成。每套FGD裝置設二臺氧化風機,其中一臺備用,其技術參數如下:風量: 7500Nm3/h(濕態)壓升: 130kPa出口溫度: 121℃電機功率:400kW氧化空氣系統煙氣中本身含的氧量不足以氧化反應生成的亞89吸收塔排出泵吸收塔排出泵將石膏漿液從吸收塔中輸送到石膏脫水系統,還可用來將吸收塔漿液池排空到事故漿液池中。其技術參數如下:數量:每塔2臺型式:離心式參數:Q=90m3/h

H=500kPa電機功率:22kW吸收塔排出泵吸收塔排出泵將石膏漿液從吸收塔中輸送到石膏脫水90漿液制備系統漿液制備系統91系統描述設計工況下,每套FGD系統石灰石粉耗量為7.32t/h,石灰石儲運系統及石灰石漿液制備系統為單系列,三爐共用。石灰石儲運系統出力按8小時操作考慮,即65t/h。包括1個石灰石卸料斗(包括除塵系統)、3個石灰石碎石倉(包括除塵系統)、1臺斗提機,1臺皮帶輸送機及給料設備等。石灰石漿液制備系統額定總出力為三臺鍋爐BMCR工況的150%石灰石耗量,即33t/h,共設計3臺套,每套系統出力為11t/h。系統包括3臺皮帶稱重給料機、3臺濕式球磨機,3個球磨機配套的漿液再循環箱、6臺球磨機漿液再循環泵(3運3備)、3個石灰石旋流器站、1個石灰石漿液箱、6臺石灰石漿液給料泵(3運3備)、以及系統管道閥門等。系統描述設計工況下,每套FGD系統石灰石粉耗量為7.32t92系統流程粒徑小于10mm的石灰石塊由17噸卡車運到電廠,直接倒入卸料斗(儲存能力34t),用振動鋼蓖防止大塊的石灰石進入設備并防止堵塞。卸料斗的石灰石經振動給料機送至斗提機,經皮帶輸送機由犁式卸料器卸至石灰石碎石倉,皮帶輸送機上配有用于分離大金屬的電磁除鐵器石灰石從石灰石碎石倉經皮帶秤重給料機送至濕式球磨機進行研磨。FGD補給水或濾液將按與送入石灰石成定比的量而加入濕式球磨機的入口,最后得到細度為90%<60μm、濃度為30%的石灰石漿液石灰石在濕式球磨機中被磨成漿液并自流至漿液再循環箱,然后再由球磨機漿液再循環泵抽吸至旋流分離器。旋流分離器底流(超過尺寸的物料)再循環至濕式球磨機入口,而溢流(符合尺寸的物料)則自排入石灰石漿液箱中,再由石灰石漿液泵送至3臺機組的吸收塔石灰石輸送機用于輸送石灰石塊至貯倉。石灰石輸送機采用斗式提升機及膠帶輸送機,斗式提升機的特點是橫斷面尺寸較小,占地面積少,布置緊湊,提升高度大,本工程設一臺Q=65t/h,B=400mm的環鏈式斗式提升機,提升高度約35m石灰石貯倉設計容量按三臺爐BMCR工況3天所需石灰石耗量設計,共三個,每個有效容積為400m3。石灰石貯倉本體為碳鋼結構,內襯高密度聚乙烯。石灰石貯倉底部成“錐形”,在石灰石貯倉出料口下部使用空氣炮(每個料倉四個),防止下料堵塞。每個出料口配有關斷裝置。在貯倉的頂部有密封的檢查門,壓力真空釋放閥,布袋除塵器和料位計。皮帶稱重給料機用于測量和輸送石灰石至石灰石球磨機。皮帶稱重給料機的設計和尺寸按照石灰石制漿系統要求的石灰石給料量來定,Q=0~11t/h。給料機的計量精度為±0.5%,控制精度為±1%濕式球磨機出力為11t/h,球磨機能連續和非連續運行。在所有條件下,球磨機能確保向FGD工藝供應足量的石灰石細度至少應為90%小于60μm的漿液量。濕式球磨機漿液箱由碳鋼制造,內襯丁基橡膠,V=5m3,每個箱體配有攪拌器,石灰石漿液由漿液循環泵輸送到水力旋流器。漿液循環泵Q=60m3/h,H=30m。水力旋流站Q=60m3/h。石灰石漿液箱三臺爐共用一個,其有效容積按不小于三臺鍋爐BRL工況的6小時的石灰石漿液量設計,V=360m3。碳鋼,內襯丁基橡膠。布置在球磨機房側石灰石漿液泵,離心式,Q=40m3/hP=480kPaN=11kW。每臺爐兩臺,一運一備,共計六臺。庫頂布袋收塵器為脈沖反吹式清灰,自動壓差清掃,使濾布保持通暢,并且可在運行時很方便地更換布袋。除塵后的潔凈氣體中最大含塵量小于50mg/Nm3系統流程粒徑小于10mm的石灰石塊由17噸卡車運到電廠,直接93石膏脫水系統石膏脫水系統94系統描述在吸收塔漿液池中石膏不斷產生,為了使漿液密度保持在設計的運行范圍內,需將石膏漿液(20%固體含量)從吸收塔中抽出送至石膏脫水系統脫水后排出系統。石膏脫水后含水量降到10%以下。在過濾過程中對石膏濾餅進行沖洗以去除氯化物,從而保證石膏的品質石膏脫水系統為三塔共用一套公用系統,采用兩級脫水方式。一級脫水系統包括石膏水力旋流站、溢流緩沖箱、溢流輸送泵、廢水給料泵、廢水旋流器等。二級脫水系統包括真空皮帶過濾機,真空系統及沖洗系統。每臺真空皮帶過濾機出力為3臺鍋爐BRL工況產生石膏量的50%。系統描述在吸收塔漿液池中石膏不斷產生,為了使漿液密度保石膏脫95一級脫水系統吸收塔漿液池中的石膏漿液通過吸收塔排出泵泵入石膏水力旋流器。水力旋流器具有雙重作用:即石膏漿液預脫水和石膏晶體分級進入水力旋流器的石膏懸浮液切向流動產生離心運動,細小的微粒從旋流器的中心向上流動形成溢流,水力旋流器中重的固體微粒被拋向旋流器壁,并向下流動,形成含固濃度為50%的底流旋流器溢流經一節流孔板流至溢流緩沖箱,通過溢流輸送泵返回吸收塔部分溢流經廢水旋流器給料泵送至廢水旋流器;廢水旋流器溢流自流至廢水緩沖箱,送廢水處理系統處理,底流回到溢流緩沖箱一級脫水系統吸收塔漿液池中的石膏漿液通過吸收塔排出泵泵入石膏96二級脫水系統3臺石膏水力旋流器的底流自流至1個石膏漿液緩沖箱,再自流至3臺真空皮帶脫水機過濾當石膏不能利用時,石膏漿液通過石膏拋棄泵送至電廠灰漿池從真空帶式過濾機濾出的濾液流至濾液箱,并由濾液泵抽吸至吸收塔和石灰石漿液制備系統循環使用經真空帶式過濾機脫水后的石膏濾餅通過皮帶輸送機運往石膏庫。石膏庫設有必要的轉堆和裝車裝置(如皮帶機用卸料小車、橋式抓斗等)。石膏由卡車運出電廠二級脫水系統3臺石膏水力旋流器的底流自流至1個石膏漿液緩沖箱97設備簡介石膏水力旋流站:數量:3套(每套8個旋流子)處理能力:70m3/h底流含固量:50%溢流輸送泵:數量:4

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