煙氣脫硫工程設(shè)想方法

煙氣脫硫工程設(shè)想方法1.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)參數(shù)煙氣脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)參數(shù)見下表設(shè)計(jì)基礎(chǔ)參數(shù)(單爐)序 設(shè)計(jì)煤種項(xiàng) 目 單位 設(shè)計(jì)煤種2號(hào) 1Nm/31FGD入口煙氣量13768111373827h2FGD入口煙氣溫度℃1361363FGD入口過(guò)?？諝庀禂?shù)－1.41601.4166煙氣脫硫系統(tǒng)按設(shè)計(jì)煤種90%脫硫效率設(shè)計(jì)，脫硫裝置可利用率＞95%，并且設(shè)計(jì)煤種2在BMCR工況煙氣脫硫出口濃度滿足排放要求。1.2 脫硫工藝系統(tǒng)及設(shè)備1.2.1 脫硫工藝系統(tǒng)石灰石—石膏濕法脫硫工藝主要由煙氣系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、脫硫劑制備系統(tǒng)、石膏處理系統(tǒng)、廢水處理等系統(tǒng)組成。鍋爐原煙氣從主體工程匯流煙道引出，利用引風(fēng)機(jī)的壓頭升壓進(jìn)入吸收塔。塔內(nèi)煙氣流動(dòng)上升，與吸收塔上部噴淋層噴淋下來(lái)的石灰石漿液逆向接觸洗滌，煙氣中的SO2與石灰石漿液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成亞硫酸鈣，匯于吸收塔下部的漿池。漿池中攪拌器連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)氧化風(fēng)機(jī)向漿池送入空氣，進(jìn)行強(qiáng)制氧化，使亞硫酸鈣氧化為硫酸鈣(石膏)，再用石膏漿液排出泵送入石膏處理系統(tǒng)進(jìn)行脫水處理。脫硫產(chǎn)生的廢水經(jīng)廢水處理間處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后，排出脫硫島區(qū)域。1.2.2 煙氣系統(tǒng)脫硫方案采用的無(wú)增壓風(fēng)機(jī)、取消旁路煙道的煙氣系統(tǒng)方案。經(jīng)過(guò)電袋除塵器除塵后的煙氣經(jīng)過(guò)引風(fēng)機(jī)的升壓，直接進(jìn)入吸收塔。煙氣在吸收塔內(nèi)與噴淋漿液逆流接觸而脫硫，經(jīng)除霧器除去水霧后，接入煙道經(jīng)煙囪排入大氣。脫硫系統(tǒng)不采用煙氣換熱器，要求對(duì)吸收塔后煙道和煙囪進(jìn)行防腐處理，潔凈煙氣經(jīng)濕煙囪排放。1.2.3 二氧化硫吸收系統(tǒng)SO2吸收系統(tǒng)是煙氣脫硫系統(tǒng)的核心，主要包括吸收塔、除霧器、循環(huán)漿泵和氧化風(fēng)機(jī)等設(shè)備。在吸收塔內(nèi)，煙氣中的SO2被吸收漿液洗滌并與漿液中的 CaCO3發(fā)生反應(yīng)，在吸收塔底部的漿池內(nèi)被氧化風(fēng)機(jī)鼓入的空氣強(qiáng)制氧化，最終生成石膏晶體，由石膏漿液排出泵送入石膏處理系統(tǒng)。這兩個(gè)過(guò)程的反應(yīng)方程式如下：2CaCO3＋H2O＋2SO2=2CaSO3·1/2H2O＋2CO22CaSO3·1/2H2O＋O2＋3H2O=2CaSO4·2H2O在吸收塔的出口設(shè)有兩級(jí)除霧器，以除去脫硫后煙氣攜帶的細(xì)小液滴，使煙氣中的液滴含量低于75mg/Nm3。脫硫系統(tǒng)按每臺(tái)機(jī)組配一座逆流式噴淋吸收塔設(shè)計(jì)，吸收塔為圓柱體、碳鋼結(jié)構(gòu)，橡膠或玻璃鱗片防腐內(nèi)襯。吸收塔直徑約為 13m，底部為循環(huán)漿池，上部為噴淋層和除霧器兩部分；采用 4 層噴淋層結(jié)構(gòu)，漿液循環(huán)泵按照單元制設(shè)置，每臺(tái)循環(huán)泵對(duì)應(yīng)一層噴嘴，設(shè)倉(cāng)庫(kù)備用泵葉輪一套。在脫硫系統(tǒng)解列或出現(xiàn)事故停機(jī)需要檢修時(shí)，吸收塔內(nèi)的吸收漿液由石膏排出泵排出，存入事故漿罐中，以便對(duì)吸收塔進(jìn)行維修。1.2.4 吸收劑制備系統(tǒng)兩臺(tái)機(jī)組的脫硫裝置公用一套吸收劑制備系統(tǒng)。石灰石粉(顆?！?50um)由自卸罐車送至FGD,卸入卸料斗,料斗上部用鋼制格柵防止大粒徑的石灰石進(jìn)入；用提升機(jī)及埋刮板機(jī)把石灰石粉送入石灰石粉倉(cāng)。再由稱重給料機(jī)送到石灰石漿液箱，經(jīng)漿液攪拌器攪拌后中制成20-30%的石灰石漿液,然后經(jīng)石灰石漿液泵送至吸收塔。卸料斗及石灰石粉倉(cāng)的設(shè)計(jì)有除塵通風(fēng)系統(tǒng)，石灰石粉倉(cāng)的容量按鍋爐在BMCR工況運(yùn)行3天(每天按24小時(shí)BMCR計(jì))的吸收劑耗量設(shè)計(jì)，在適當(dāng)位置設(shè)置金屬分離器。石灰石漿液箱入口的給料機(jī)應(yīng)具有稱重功能。1.2.5 石膏處理系統(tǒng)吸收塔的石膏漿液通過(guò)石膏漿液排出泵送入石膏旋流器站。濃縮后的旋流器底流成分為粗石膏顆粒，直接進(jìn)入真空皮帶脫水機(jī)進(jìn)行二級(jí)脫水。為生產(chǎn)無(wú)二次污染的石膏，在脫水過(guò)程中用新鮮工業(yè)水沖洗石膏，使氯含量達(dá)到要求的水平。旋流器溢流含有細(xì)小的固體顆粒(細(xì)石膏粒子、新鮮石灰石、未溶解的石灰石雜質(zhì)和飛灰)，通過(guò)石膏漿液箱返回吸收塔或被廢水旋流泵送往廢水處理系統(tǒng)。石膏脫水系統(tǒng)為2臺(tái)機(jī)組公用系統(tǒng)，設(shè)有2臺(tái)真空皮帶脫水機(jī)，每臺(tái)真空皮帶脫水機(jī)容量為2臺(tái)機(jī)組在設(shè)計(jì)工況脫硫時(shí)的100%的石膏量。脫水機(jī)排出的石膏殘余水量不超過(guò)10%(wt)，石膏從真空皮帶脫水機(jī)尾部落到石膏庫(kù)房。石膏庫(kù)的有效容積按存放兩套FGD裝置(設(shè)計(jì)煤種BMCR狀況)運(yùn)行3天的石膏量設(shè)計(jì)。1.2.6 廢水處理系統(tǒng)在脫硫過(guò)程中FGD系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水必須通過(guò)廢水處理裝置進(jìn)行凈化處理，才能夠?qū)⒚摿驈U水中所含各項(xiàng)污染物指標(biāo)降低至規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)綜合利用。由廢水旋流器溢流出的廢水自流入廢水處理系統(tǒng)，此后廢水依次經(jīng)過(guò)中和箱、沉降箱、絮凝箱、濃縮澄清池、凈水箱進(jìn)行處理后出水。濃縮澄清池底部產(chǎn)生的污泥達(dá)到一定量時(shí)由污泥泵周期性地送入離心脫水機(jī)進(jìn)行脫水處理，固化后的泥餅外運(yùn)。1.2.7 供水系統(tǒng)脫硫系統(tǒng)平均每小時(shí)用水量約190t/h。脫硫島用水根據(jù)所需水質(zhì)不同分為Ⅰ類工藝水和Ⅱ類工藝水。Ⅰ類工藝水采用本工程的經(jīng)濃縮后的循環(huán)水排污水，主要的耗水地點(diǎn)是除霧器沖洗用水、所有漿液輸送設(shè)備、輸送管路的沖洗水；由工藝水箱和工藝水泵向脫硫島提供Ⅰ類工藝水約160t/h。Ⅱ類工藝水使用廠用工業(yè)水，主要的耗水地點(diǎn)是脫硫島內(nèi)設(shè)備冷卻水、真空泵用水、石膏沖洗水；由工業(yè)水箱和工業(yè)水泵向脫硫島提供Ⅱ類工藝水，約30t/h。1.2.8 主要設(shè)備煙氣脫硫系統(tǒng)的設(shè)備及主要設(shè)施有：石灰石粉倉(cāng)、石灰石漿液箱、石灰石漿液泵、吸收塔、吸收塔循環(huán)漿泵、石膏漿液排出泵、除霧器沖洗水泵、真空皮帶脫水機(jī)、真空泵、石膏漿液旋流器等。脫硫島的大部分設(shè)備和材料可以采用國(guó)產(chǎn)，必要時(shí)可由國(guó)外供貨的設(shè)備有：吸收塔噴嘴、除霧器、吸收塔攪拌設(shè)備、旋流器、所有接觸漿液的調(diào)節(jié)閥門等。1.3 脫硫裝置總體布置脫硫島布置方案取消了脫硫增壓風(fēng)機(jī)，吸收塔與煙囪平齊布置。循環(huán)漿泵房，氧化風(fēng)機(jī)房及電子設(shè)備小間靠近脫硫塔布置。煙囪布置事故漿液箱，煙囪后方西側(cè)設(shè)置脫硫綜合樓，脫硫配電室、吸收劑制備、石膏及脫硫廢水處理車間等均位于脫硫綜合樓內(nèi)。1.4脫硫工程建設(shè)條件1.4.1脫硫工藝用水、汽、氣脫硫島用水根據(jù)所需水質(zhì)不同分為工藝水和工業(yè)水兩類。脫硫系統(tǒng)用壓縮空氣需用總量為7.5Nm3/min。1.4.2 脫硫副產(chǎn)物的處置從脫硫吸收塔排出的石膏漿液固體物濃度含量約為10%~15%，經(jīng)水力旋流器濃縮至固體物含量40~50%后進(jìn)入真空皮帶脫水機(jī)，經(jīng)脫水處理后的石膏固體物含水率小于 10%，脫水石膏送入石膏庫(kù)房中存放待運(yùn)。廠區(qū)內(nèi)脫硫石膏貯庫(kù)按存放3天的石膏量考慮。真空皮帶脫水機(jī)出力按2臺(tái)機(jī)組BMCR狀態(tài)下燃用設(shè)計(jì)煤種時(shí)脫硫石膏產(chǎn)生量的2×100%設(shè)計(jì)，同時(shí)需滿足設(shè)計(jì)煤種2時(shí)石膏處理量。脫硫石膏產(chǎn)量見下表。爐外脫硫石膏產(chǎn)量(含雜質(zhì))項(xiàng)目 設(shè)計(jì)煤種 校核煤種燃煤量(BMCR)一臺(tái)爐兩臺(tái)爐一臺(tái)爐兩臺(tái)爐小時(shí)燃煤量(t/h)2.9845.9682.9695.938年燃煤量(×104t/a)1.6413.2821.6333.266注：a) 按CaSO4·2H2O有效含量90%計(jì)算；鍋爐的年利用小時(shí)數(shù)按5500小時(shí)計(jì)算；燃煤量按鍋爐B-MCR工況計(jì)算。1.4.3 廢水處理在脫硫過(guò)程中FGD系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水必須通過(guò)廢