燃煤火電廠緊湊式濕法煙氣脫硫技術(shù)參考資料

1、燃煤火電廠緊湊式濕法煙氣脫硫技術(shù)引言我國目前的酸雨區(qū)已超過國土面積的三分之一，2005年的S排放量達(dá)到2549萬t,超過總量控制指標(biāo) 749萬t,加劇了我國的大氣污染火電廠是S的主要排放源，我國2004年1月1日實(shí)施的GBI3223-2003火電廠大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)按時(shí)段規(guī)定了火電廠的大氣污染物最高允許排放值，加快了我國火電廠脫硫裝置的投入使用，對于單機(jī)容量超過20MW 的大型燃煤火電機(jī)組，國內(nèi)外目前流行的脫硫工藝是采用濕法脫硫，在完成脫硫要求的同時(shí)，可以同時(shí)產(chǎn)生副產(chǎn)品石膏，實(shí)現(xiàn)脫硫副產(chǎn)品的資源再利用，我國現(xiàn)在運(yùn)行的許多火電廠在 原設(shè)計(jì)中沒有考慮脫硫裝置的安裝位置，這使運(yùn)行的火電廠增加脫硫裝置帶

2、來了困難，未來10年裝機(jī)容量3X10MW的火電機(jī)組均需要安裝脫硫 煙氣脫硫裝置， 因此， 我國現(xiàn)在運(yùn)行的火電廠急需一種既具有高脫硫效率且節(jié)省占地面積的濕法脫硫新工藝，母公司為德國魯爾集團(tuán)公司(Ruhr AG)的德國斯特雅克集團(tuán)公司(steag AG)自1969年開始研發(fā)以 CaO或CaCO為脫硫劑的緊湊式濕法脫硫新工藝，該工藝具有脫硫效率高、 占地面積小的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)， 1977 年在德國 wiIheImshaven 第一套具有商業(yè)化使用價(jià)值的緊湊式濕法脫硫 工業(yè)化試驗(yàn)設(shè)備對 5X10Nm/h 的燃煤電廠煙氣進(jìn)行脫硫，相應(yīng)的汽輪發(fā)電機(jī)組的電功率為140 MW；1982 年第一臺(tái)工藝脫硫設(shè)備在該電廠

3、投入運(yùn)行，脫硫的煙氣量為1.5 X0Nm/h，相應(yīng)的汽輪發(fā)電機(jī)組的電功率為450 MW，該工藝到2000年已成功應(yīng)用的火電機(jī)組容量超過2X10MW，單臺(tái)鍋爐的最大額定煙氣流量為 2.29 X0Nm/h，單臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組的最大額定電功率為750MW，緊湊式濕法脫硫工藝特別適用于已運(yùn)行電廠增加脫硫裝置的改造方案，對我國大批火電廠的增加脫硫裝置的改造方案具有重要的實(shí)用價(jià)值。1 、燃煤火電廠緊湊式濕法脫硫工藝緊湊式濕法脫硫工藝的流程圖如圖1所示，來自電除塵器溫度為120130%的待脫硫的煙氣進(jìn)入回轉(zhuǎn)式煙氣加熱器，把熱量放給來自脫硫塔(4)溫度為4045C的凈化煙氣，凈化后的煙氣是經(jīng)過立式風(fēng)機(jī)(3)使其

4、壓力升高來克服回轉(zhuǎn)式煙氣加熱器的流動(dòng)阻力，凈化后的煙氣溫度升高到8090%后排人煙囪(17)，以達(dá)到煙氣進(jìn)入煙囪的溫度要求，放熱后的煙氣從脫硫塔底部進(jìn)入脫硫塔向上流動(dòng)，在脫硫塔內(nèi)待脫硫的煙氣與來自脫硫塔底部經(jīng)泵 (6)，升壓后從分布在脫硫塔上部的噴嘴(5)噴出的脫硫劑漿液進(jìn)行混合發(fā)生化學(xué)反應(yīng)達(dá)到脫硫目的，化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物從脫硫塔上部流向脫硫塔下部，與經(jīng)風(fēng)機(jī)(8)送人脫硫塔的空氣進(jìn)一步進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，形成脫硫煙氣脫硫的副產(chǎn)品石膏的漿液，石膏漿液進(jìn)入經(jīng)漿泵(9)送人分離器 (10)，分離出來的濃石膏漿液進(jìn)入石膏生產(chǎn)系統(tǒng) (11)，產(chǎn)生石膏產(chǎn)品，從石膏生產(chǎn)系統(tǒng)(11)分離出來的廢液與分離器(10)分離出來

5、的廢液進(jìn)入混合器 (12)，流出混合器 (12)的漿液分成 3部分，一部分進(jìn)入脫硫劑制漿系統(tǒng) (16)，另一部分進(jìn)入脫硫塔再循環(huán)利用，還有一部分經(jīng)漿泵(13)升壓后送人分離器 (14)，分離出來的廢水送入廢水處理系統(tǒng) (15)進(jìn)行凈化處理，漿泵(7)將漿液升壓后在脫硫塔下部進(jìn)行攪拌，防止脫硫塔下部漿液沉淀，脫硫所需的工藝用水經(jīng)水泵送入脫硫塔，隨著脫硫劑的不斷補(bǔ) 充，就可以使脫硫系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行，完成對煙氣的連續(xù)脫硫。2、緊湊式濕法脫硫 煙氣脫硫工藝的應(yīng)用實(shí)例緊湊式濕法脫硫工藝與常見的濕法脫硫工藝相比，主要差別是脫硫凈化后的煙氣經(jīng)立式風(fēng)機(jī)升壓后送入回轉(zhuǎn)式煙氣加熱器升溫，然 后再送人煙囪排入大氣中。緊

6、湊式濕法脫硫工藝已在德國、荷蘭、土耳其、印尼、意大利、西班牙、巴西等十幾個(gè)國家得到推廣和應(yīng)用，脫硫劑分別可以采用CaO、CaO/CaC03、海水，電廠的燃料可以是煙煤、褐煤、石油焦等，長期實(shí)際運(yùn)行的脫硫效率從早期的90%達(dá)到目前的95%以上，最高可達(dá) 98.5%，列出了緊湊式濕法脫硫工藝的部分實(shí)例。德國對電廠排放要求十分嚴(yán)格，燃煤火電廠煙氣的排放限定值S為400 mg/Nm脫硫效率要大于 85%，NO為200 mg/Nm，煙塵50mg/Nm ，這使電力生產(chǎn)中為環(huán)保支出的成本十分可觀，在德國燃煤火力發(fā)電廠電力成本的構(gòu)成中：燃料成本65%、濕法脫硫及生產(chǎn)石膏 15%、脫氮成本 9%、除塵成本 5%

7、、噪音治理 2%、水費(fèi) 3%、廠區(qū)生態(tài)維護(hù)費(fèi)用1%，德國燃煤電廠實(shí)際的煙氣排放值優(yōu)于排放限定值，某電廠脫硫煙氣脫硫的實(shí)際運(yùn)行記錄繪出的煙氣SO,出口含量和實(shí)際運(yùn)行的脫硫效率，圖中表明，脫硫前煙氣中的SO濃度約為11000 mg/Nm，脫硫后煙氣中的 SO濃度約為33mg/Nm，脫硫效率為99.7%緊湊式濕法脫硫過程產(chǎn)生的石膏產(chǎn)量可由下式計(jì)算。3、緊湊式濕法脫硫工藝應(yīng)用過程中的改進(jìn)措施經(jīng)濟(jì) 性和可靠性，主要進(jìn)行了如下幾個(gè)方面的技術(shù)改在緊湊式濕法脫硫工藝的實(shí)用過程中，為了進(jìn)一步提高該脫硫工藝的安全性、 進(jìn)：3、 1 提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性 采用耐磨材料和螺旋型大口徑噴嘴，解決了噴嘴的堵塞和磨損問題，

8、不僅提高了噴嘴的耐磨性能和漿液流場的均勻性，而且使噴嘴 的壓差由改進(jìn)前的 0.20 MP 下降到 0.08 MP ，實(shí)現(xiàn)了噴嘴節(jié)能超過 30。脫硫塔內(nèi)部采用橡膠內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，不僅節(jié)省了鋼材，而且提高了脫硫塔的耐腐蝕性能，從而也提高了脫硫塔的使用壽命和運(yùn)行可靠性。3、 2 減少脫硫裝置的占地面積和初投資 采用立式風(fēng)機(jī)給進(jìn)入煙氣加熱器的凈化煙氣升壓，節(jié)省了緊湊式脫硫裝置的安裝尺寸，節(jié)約了煙氣管道的長度，不僅可以大幅度降 低煙氣的流動(dòng)阻力，而且節(jié)約了該脫硫工藝的占地面積和降低了該脫硫工藝的初投資，便于在已運(yùn)行的燃煤機(jī)組上采用此脫硫工藝，如 單機(jī)容量 400 MW 燃煤機(jī)組的脫硫塔的直徑為 12.5m ，

9、回轉(zhuǎn)式煙氣加熱器的直徑為 10m。3、 3 優(yōu)化脫硫工藝的運(yùn)行方式和參數(shù) 為了改善凈化后的煙氣中液體顆粒的分離效果，使氣液分離器采用瓦楞板折返結(jié)構(gòu)，在增加氣液分離面積和增加氣液分離流程的同 時(shí)，降低了分離器的高度，從而也達(dá)到了降低脫硫塔高度的效果。在脫硫塔底部采用漿液循環(huán)攪拌措施，使脫硫塔底部的漿液的濃度變得十分均勻，提高了脫硫塔底部的容積有效利用率，從而降低 了脫硫塔的高度，如 930MW 燃煤機(jī)組的鍋爐高度為 175m ，而緊湊式脫硫塔的高度為 48m。將脫硫塔內(nèi)的噴嘴層設(shè)為 6 層，每兩層噴嘴用一臺(tái)漿泵供給噴嘴漿液， 使噴嘴的流量可以調(diào)節(jié)， 從而保證不同煙氣 SO 濃度時(shí)均能達(dá) 到較高的

10、脫硫效率，以增強(qiáng)該脫硫工藝對燃料的適應(yīng)性。經(jīng)過上述改進(jìn)措施的實(shí)施，使緊湊式濕法脫硫工藝具有改造費(fèi)用低、節(jié)省占地面積、系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性都很高的一種新的 濕法脫硫工藝，得到廣泛推廣和應(yīng)用，成為運(yùn)行中的大型燃煤電廠脫硫改造的首選新工藝。4、結(jié)束語緊湊式濕法脫硫工藝實(shí)際長期運(yùn)行的脫硫效率現(xiàn)在已經(jīng)超高95，最高已達(dá)到 98 ， 5，脫硫效率可以滿足燃煤電廠脫硫效率的要求；緊湊式濕法脫硫工藝產(chǎn)生的脫硫石膏產(chǎn)品的質(zhì)量和石膏中微量元素的含量，完全可以滿足市場對石膏產(chǎn)品的質(zhì)量要求，實(shí)現(xiàn)了脫硫 副產(chǎn)品的資源化再利用；經(jīng)過改進(jìn)的緊湊式濕法脫硫工藝具有改造費(fèi)用低、節(jié)省占地面積、系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性高等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，是已運(yùn)行的大型 燃煤電廠脫硫改造的首選新工藝。以下無正文僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途。For personal use only in study and research; not for commercial use.僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l e tude et la recherche uniquementa de