燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵治理項(xiàng)目工程技術(shù)方案研究

PAGE燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵治理項(xiàng)目工程技術(shù)方案研究1.1建設(shè)規(guī)模本工程利用現(xiàn)有的場(chǎng)地和條件，在不影響鍋爐生產(chǎn)的情況下，利用鍋爐的檢修期，對(duì)#5和#9燃煤鍋爐排放的煙氣進(jìn)行治理,經(jīng)過(guò)除塵脫硫處理后，使煙囪出口處煙氣含塵濃度不高于30mg/Nm3，SO2濃度小于215mg/Nm1.脫硫除塵治理項(xiàng)目處理能力及規(guī)模見(jiàn)表1.1-1。表1.1-1＃5和＃9鍋爐脫硫（兩爐一塔）除塵治理項(xiàng)目處理能力及規(guī)模處理能力/規(guī)模單位處理總量處理煙氣量Nm3/h730061二氧化硫kg/h3555煙塵kg/h340本工程擬對(duì)＃5和＃9鍋爐進(jìn)行除塵改造（＃6～＃8爐備用，不考慮除塵改造），同時(shí)本工程＃5和＃9爐新建一套脫硫系統(tǒng)(兩爐一塔)。另外，考慮＃7和＃8鍋爐作為備用，相應(yīng)改造＃7和＃8爐引風(fēng)機(jī)和出口煙氣系統(tǒng)，滿足＃7和＃8備用鍋爐的煙氣脫硫和正常運(yùn)行要求。本工程針對(duì)＃5和＃9鍋爐設(shè)置一套脫硫劑制備、副產(chǎn)物處理系統(tǒng)和公用工程供應(yīng)系統(tǒng)。對(duì)＃5和＃9爐排放的煙氣實(shí)現(xiàn)凈化處理，經(jīng)改造后，煙塵排放量減少2583噸/年,SO2排放量減少25752噸/年，即達(dá)到總量控制目標(biāo)。通過(guò)建設(shè)煙氣脫硫除塵裝置，企業(yè)可以騰出總量指標(biāo)，供企業(yè)新建鍋爐使用。1.2脫硫工藝技術(shù)方案簡(jiǎn)介目前世界上燃煤電廠煙氣脫硫工藝方法很多，這些方法的應(yīng)用主要取決于鍋爐容量和調(diào)峰要求、燃燒設(shè)備的類型、燃料的種類和含硫量的多少、脫硫率、脫硫劑的供應(yīng)條件及電廠的地理?xiàng)l件、副產(chǎn)品的利用等因素。近年來(lái)，我國(guó)電力工業(yè)部門(mén)在煙氣脫硫技術(shù)引進(jìn)工作方面加大了力度，對(duì)目前世界上電廠鍋爐較廣泛采用的脫硫工藝都有成功運(yùn)行工程，主要有濕法煙氣脫硫、干法煙氣脫硫和半干法煙氣脫硫。現(xiàn)將目前應(yīng)用較為廣泛的幾種脫硫工藝原理、特點(diǎn)及其應(yīng)用狀況簡(jiǎn)要說(shuō)明如下：1.2.1濕法煙氣脫硫工藝濕法煙氣脫硫包括石灰石/石灰－石膏法煙氣脫硫、海水煙氣脫硫和用鈉基、鎂基、氨作吸收劑，一般用于小型電廠和工業(yè)鍋爐。氨洗滌法可達(dá)很高的脫硫效率，副產(chǎn)物硫酸銨和硝酸銨是可出售的化肥。以海水為吸收劑的工藝具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不用投加化學(xué)品、投資小和運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。而以石灰石/石灰－石膏法濕法煙氣脫硫應(yīng)用最廣?！妒沂?石灰－石膏法煙氣脫硫工程設(shè)計(jì)規(guī)范》中關(guān)于濕法煙氣脫硫工藝的選擇原則為：燃用含硫量Sar≥2%煤的機(jī)組或大容量機(jī)組（200MW及以上）的電廠鍋爐建設(shè)煙氣脫硫裝置時(shí)，宜優(yōu)先采用石灰石－石膏濕法脫硫工藝，脫硫率應(yīng)保證在96%以上。

濕法煙氣脫硫工藝采用堿性漿液或溶液作吸收劑，其中石灰石/石灰－石膏濕法脫硫是目前世界上技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣，運(yùn)行最可靠的脫硫工藝方法，石灰石經(jīng)破碎磨細(xì)成粉狀與水混合攪拌制成吸收劑漿液；也可以將石灰石直接濕磨成石灰石漿液。石灰石或石灰漿液在吸收塔內(nèi)，與煙氣接觸混合，煙氣中的SO2與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，最終反應(yīng)產(chǎn)物為石膏，經(jīng)脫水裝置脫水后可拋棄，也可以石膏形式回收。由于吸收劑漿液的循環(huán)利用，脫硫吸收劑的利用率很高。該工藝可適用于任何含硫量的煤種的煙氣脫硫，脫硫效率可達(dá)到96%以上。其脫硫副產(chǎn)物石膏的處置方式劃分，一般有拋棄和回收利用兩種方法，脫硫石膏處置方式的選擇主要取決于市場(chǎng)對(duì)脫硫石膏的需求、脫硫石膏的質(zhì)量以及是否有足夠的堆放場(chǎng)地等因素。拋棄方式，如采用棄置灰場(chǎng)或回填礦坑，另一種是綜合利用方式，主要用作水泥緩凝劑和建筑材料等。石灰石/石灰－石膏法煙氣脫硫工藝的反應(yīng)機(jī)理為：在脫硫吸收塔內(nèi)煙氣中SO2首先被漿液中的水吸收與漿液中的CaCO3反應(yīng)生成CaSO3，CaSO3被鼓入氧化空氣中的O2氧化最終生成石膏晶體CaSO4·2H2O。其主要化學(xué)反應(yīng)式為：

吸收過(guò)程：SO2(g)→SO2(l)+H2O→H++HSO3-→H++SO32-

溶解過(guò)程：CaCO3（s）+H+→Ca2++HCO3-

中和：HCO3-+H+→CO2（g）+H2O

氧化：HSO3-+1/2O2→SO32-+H+

SO32-+1/2O2→SO22-

結(jié)晶：Ca2++SO32-+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O(s)

Ca2-+SO42-+2H2O→CaSO4·2H2O(s)其主要特點(diǎn)有：技術(shù)成熟，運(yùn)行可靠性好。在世界脫硫市場(chǎng)上占有的份額達(dá)85%以上。適用范圍廣，不受燃煤含硫量與機(jī)組容量的限制，單塔處理煙氣量大，可達(dá)每小時(shí)300萬(wàn)Nm3/h，所以對(duì)高硫煤、大機(jī)組的煙氣脫硫更有特殊的意義。吸收劑消耗接近化學(xué)理論計(jì)算值。緊湊的吸收塔設(shè)計(jì)（吸收塔集吸收、氧化、結(jié)晶于一體），節(jié)約投資和空間。適用燃料范圍廣，脫硫效率可達(dá)96%以上。脫硫后的煙氣不但二氧化硫濃度很低，而且煙氣含塵量也大大減少。脫硫副產(chǎn)物石膏可作為水泥緩凝劑或加工成建材產(chǎn)品。不僅可以增加電廠效益、降低運(yùn)行費(fèi)用，而且可以減少脫硫副產(chǎn)物處置費(fèi)用，延長(zhǎng)灰場(chǎng)使用年限。其主要缺點(diǎn)為投資和運(yùn)行費(fèi)用較高、占地較大。1.2.2半干法煙氣脫硫工藝《石灰石/石灰石膏法煙氣脫硫工程設(shè)計(jì)規(guī)范》中關(guān)于半干法脫硫工藝的選擇原則為：燃用含硫量Sar＜2%煤的中小電廠鍋爐（200MW以下），或是剩余壽命低于10年的老機(jī)組建設(shè)煙氣脫硫裝置時(shí)，在保證達(dá)標(biāo)排放，并滿足SO2排放總量控制要求，且吸收劑來(lái)源和副產(chǎn)物處置條件充分落實(shí)的情況下，宜優(yōu)先采用半干法、干法或其他費(fèi)用較低的成熟技術(shù)，脫硫率應(yīng)保證在75%以上。

旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫工藝也是目前應(yīng)用較廣的一種煙氣脫硫技術(shù)，其工藝原理是以石灰為脫硫吸收劑，石灰經(jīng)消化并加水制成消石灰乳，消石灰乳由泵打入位于吸收塔內(nèi)的霧化裝置，吸收劑帶入的水分迅速被蒸發(fā)而干燥，煙氣溫度隨之降低。在吸收塔內(nèi)，被霧化成細(xì)小液滴的吸收劑與煙氣混合接觸，與煙氣中的二氧化硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成CaSO3，煙氣中的二氧化硫被脫除。在反應(yīng)器出口，隨著水分蒸發(fā)，形成了干的顆?；旌衔?。該副產(chǎn)物是硫酸鈣、硫酸鹽、飛灰及未反應(yīng)的石灰組成的混合物。脫硫反應(yīng)產(chǎn)物及未被利用的吸收劑以干燥的顆粒物形式隨煙氣帶出吸收塔，進(jìn)入除塵器被收集下來(lái)。脫硫后的煙氣經(jīng)除塵器除塵后排放。為了提高脫硫吸收劑的利用率，一般將部分脫硫灰加入制漿系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)利用。噴霧干燥法脫硫工藝技術(shù)比較成熟，工藝流程較為簡(jiǎn)單、系統(tǒng)可靠性高，脫硫率可達(dá)到85%以上，脫硫灰渣可用作制磚、筑路，但多為拋棄至灰場(chǎng)或回填廢舊礦坑。該工藝反應(yīng)機(jī)理為：

SO2+H2O→H2SO3

Ca(OH)2+H2SO3→CaSO3+2H2O

CaSO3在微滴中過(guò)飽和沉淀析出：

CaSO3（l）→CaSO3（g）↓

CaSO3氧化成CaSO4：

CaSO3（l）+1/2H2O→CaSO4（l）

CaSO4溶解毒極低會(huì)迅速析出：

CaSO4（l）→CaSO4（g）↓

噴霧干燥技術(shù)在燃用低硫和中硫煤的中小容量機(jī)組上應(yīng)用較多。當(dāng)用于高硫煤時(shí)石灰漿液需要高度濃縮，因而帶來(lái)了一系列技術(shù)問(wèn)題，同時(shí)由于石灰脫硫劑的成本較高，也影響了其經(jīng)濟(jì)性。但是近年來(lái)，燃用高硫煤的機(jī)組應(yīng)用常規(guī)旋轉(zhuǎn)噴霧技術(shù)的比例有所增加。噴霧干燥法可脫除70-95%的SO2，并有可能提高到98%，但副產(chǎn)物的處理和利用一直是個(gè)難題。噴霧半干法煙氣脫硫主要特點(diǎn):脫硫工藝技術(shù)較成熟，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，投資較少，廠用電低，無(wú)廢水排放，運(yùn)行簡(jiǎn)單。脫硫效率相對(duì)較低，若脫硫效率要求大于90%，則需加大鈣硫比或加入添加劑，很不經(jīng)濟(jì)。單塔出力目前受到一定容量的限制。脫硫吸收劑石灰CaO價(jià)格較石灰石CaCO3貴。脫硫副產(chǎn)物一般無(wú)法利用。脫硫后的煙氣含塵量增加，需增加除塵設(shè)備。1.2.3煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝煙氣循環(huán)流化床脫硫（CFB-FGD）技術(shù)是目前干法脫硫技術(shù)商業(yè)應(yīng)用中單塔處理能力最大、脫硫綜合效益好的一種方法。煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝技術(shù)在最近幾年中有所發(fā)展，單機(jī)的煙氣處理能力也比過(guò)去增大了很多。該工藝流程主要是由吸收劑制備系統(tǒng)、吸收塔吸收系統(tǒng)、吸收劑再循環(huán)系統(tǒng)、除塵器系統(tǒng)等部分組成。鍋爐排出的未處理的煙氣從流化床的底部進(jìn)入吸收塔。煙氣經(jīng)過(guò)文丘里管后速度加快，并與很細(xì)的吸收粉末互相混合。經(jīng)脫硫后帶有大量固體顆粒的煙氣由吸收塔的頂部排出。排出的煙氣進(jìn)入吸收劑再循環(huán)除塵器中，大部分煙氣中的固體顆粒都被分離出來(lái)，然后返回吸收塔中被循環(huán)使用。煙氣循環(huán)流化床煙氣脫硫主要特點(diǎn)：CFB－FGD有強(qiáng)烈的傳熱、傳質(zhì)的特點(diǎn)，脫硫劑利用率、脫硫效率在目前各種干法、半干法脫硫工藝中最高，運(yùn)行費(fèi)用較低。脫硫工藝技術(shù)比較成熟，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，投資較少，廠用電低，無(wú)廢水排放，運(yùn)行簡(jiǎn)單，控制簡(jiǎn)單，沒(méi)有制漿系統(tǒng)及漿液噴嘴，加入吸收塔的消石灰和水是相對(duì)獨(dú)立的，便于控制消石灰用量及噴水量，容易控制操作溫度。對(duì)吸收塔及其下游的設(shè)備、煙道和煙囪無(wú)需作防腐處理。對(duì)鍋爐負(fù)荷適應(yīng)性好。由于采用了清潔煙氣再循環(huán)技術(shù)，以及脫硫灰渣循環(huán)等措施，可以滿足不同的鍋爐負(fù)荷要求。鍋爐負(fù)荷在10%～110%范圍內(nèi)變化，脫硫系統(tǒng)可正常運(yùn)行。脫硫吸收劑石灰CaO價(jià)格較石灰石CaCO3貴。脫硫副產(chǎn)物一般無(wú)法利用。脫硫系統(tǒng)無(wú)法與主機(jī)組獨(dú)立分開(kāi)，主機(jī)組運(yùn)行時(shí)無(wú)法安裝或檢修吸收塔等設(shè)備。設(shè)備使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)量小。塔內(nèi)完全沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)部件。塔內(nèi)磨損小，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)。1.2.4干法脫硫工藝干法脫硫工藝主要是噴吸收劑工藝。按所用吸收劑不同可分為鈣基和鈉基工藝，吸收劑可以干態(tài)、濕潤(rùn)態(tài)或漿液噴入。噴入部位可以為爐膛、省煤器和煙道。當(dāng)鈣硫比為2時(shí)，干法工藝的脫硫效率可達(dá)50-70%，鈣利用率達(dá)50%。這種方法較適合老電廠改造，因?yàn)樵陔姀S排煙流程中不需要增加什么設(shè)備，就能達(dá)到脫硫目的。噴鈣脫硫技術(shù)由兩步固硫反應(yīng)組成，首先作為固硫劑的石灰石粉料噴入爐膛熱煙氣中，熱解后生成的CaO隨煙氣流動(dòng)，與其中反應(yīng)脫除一部分；然后，煙氣進(jìn)入鍋爐尾部的活化反應(yīng)器（或煙道），通過(guò)有組織的噴水增濕，一部分尚未反應(yīng)的CaO轉(zhuǎn)變成具有較高吸硫活性的，繼續(xù)與煙氣中的反應(yīng)，從而完成脫硫的全過(guò)程。整個(gè)工藝流程的化學(xué)過(guò)程如下：

在第一階段,石灰石粉用氣力噴射到爐膛的上方、溫度900~1250℃的區(qū)域。CaCO3受熱分解成CaO和CO2，鍋爐煙氣中部分SO2和全部SO3與CaO反應(yīng)生成硫酸鈣，新生成的CaSO4和未反應(yīng)的CaO與飛灰隨煙氣（包括未被吸收的SO2）一起流到鍋爐的下游。經(jīng)驗(yàn)表明，只要保證鍋爐正常的飛灰運(yùn)行方式，鍋爐的受熱面不會(huì)產(chǎn)生積灰和結(jié)焦問(wèn)題。在第二階段，煙氣在一個(gè)專門(mén)設(shè)計(jì)的活化器中噴入霧化水，進(jìn)行增濕。煙氣中未反應(yīng)的CaO與水反應(yīng)生成在低溫下有很高活性的Ca(OH)2，Ca(OH)2與煙氣中剩余的SO2反應(yīng)，首先生成CaSO3，接著氧化成CaSO4。在活化器中，對(duì)噴水量及水滴直徑需嚴(yán)格控制，控制增濕后煙氣溫度與水露點(diǎn)溫度之差，既要使此差盡可能小，又不要造成活化器濕壁和脫硫產(chǎn)物變濕。同時(shí)，還要保證煙氣與固體顆粒的均勻混合及一定的停留時(shí)間，以使化學(xué)反應(yīng)完全及液滴的干燥。

由于脫硫渣和灰含有一部分未反應(yīng)的CaO和Ca(OH)2，為提高吸收劑的利用率，使其再循環(huán)到活化器。從活化器出來(lái)的增濕后的煙氣溫度在55~60℃，為防止煙氣在ESP和煙囪中進(jìn)一步降到低于露點(diǎn)而引起腐蝕，在活化器出口與ESP之間增加了煙氣再熱裝由于反應(yīng)后的吸收劑需經(jīng)加熱和化學(xué)反應(yīng)后重新使用，產(chǎn)物需要回收，因此成本較高，工藝復(fù)雜。1.2.5NID半干法煙氣脫硫NID半干法煙氣脫硫是新型的綜合煙氣脫硫系統(tǒng)，是瑞典ABB公司在半干法DRYPAC系統(tǒng)上發(fā)展而成，它借鑒了半干法DRYPAC技術(shù)的脫硫原理，又克服了該技術(shù)制漿系統(tǒng)的弊端，使其具有干法的廉價(jià)、系統(tǒng)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，又具有濕法脫硫效率高的優(yōu)點(diǎn)。吸收劑為CaO，除塵器入口豎直煙道作為反應(yīng)器。工藝流程：鍋爐空預(yù)器出來(lái)的煙氣，經(jīng)煙氣分布器進(jìn)入反應(yīng)器，與增濕的可自由流動(dòng)的石灰與飛灰混合粉接觸，吸收劑與SO2反應(yīng)，生成亞硫酸鈣、硫酸鈣等。帶有大量固體顆粒的煙氣進(jìn)入除塵器除塵，潔凈的煙氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)排入煙囪。煙氣溫度高于露點(diǎn)溫度，故不需要再加熱。除塵器下的固體顆粒通過(guò)除塵器下的增濕系統(tǒng)進(jìn)入NID反應(yīng)器，繼續(xù)參與反應(yīng)。少部分的脫硫渣經(jīng)過(guò)一個(gè)中間倉(cāng)，經(jīng)灰渣處理系統(tǒng)輸入到渣倉(cāng)。1.2.6截至目前全國(guó)新投運(yùn)的小機(jī)組脫硫項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)2006年全國(guó)新投運(yùn)的小機(jī)組脫硫項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)表序號(hào)所屬省電廠名稱脫硫方法機(jī)組號(hào)裝機(jī)容量(MW)山西山西大同熱電有限公司雙堿法#1、#22×50山東里彥電廠雙堿法#1、#22×55山西山西陽(yáng)泉河坡發(fā)電公司煙氣循環(huán)流化床#1、#22×50天津國(guó)電天津第一熱電廠煙氣循環(huán)流化床#1-#33×50山東齊魯石化電廠石灰石-石膏法#1、#22×60山西大唐太原第二熱電廠石灰石-石膏法#4-#63×50山東魯能煙臺(tái)發(fā)電廠煙氣循環(huán)流化床#31×100廣西大唐桂冠合山發(fā)電有限公司煙氣循環(huán)流化床#81×100云南國(guó)電小龍?zhí)栋l(fā)電廠煙氣循環(huán)流化床#41×100寧夏國(guó)電大武口發(fā)電廠煙氣循環(huán)流化床#3、#42×110云南華電昆明發(fā)電廠石灰石-石膏法#1、#22×100四川華電宜賓總廠(豆壩電廠)石灰石-石膏法#3、#42×100北京大唐高井熱電廠石灰石-石膏法#1、#22×110內(nèi)蒙古華能包頭一電廠煙氣循環(huán)流化床#8、#92×125浙江浙能臺(tái)州發(fā)電廠煙氣循環(huán)流化床#61×135浙江巨宏熱電公司煙氣循環(huán)流化床#91×135山東里彥電廠煙氣循環(huán)流化床#3、#42×145四川華電宜賓發(fā)電廠循環(huán)流化床#121×150安徽皖能銅陵發(fā)電廠石灰石-石膏法#21×125湖南大唐株洲發(fā)電廠石灰石-石膏法#1、#22×125貴州華電遵義電廠石灰石-石膏法#7、#82×125江蘇鎮(zhèn)江電廠二期機(jī)組石灰石-石膏法#3、#42×135江蘇國(guó)電南通天生港發(fā)電公司石灰石-石膏法#8、#92×137.5江蘇國(guó)電蘇龍電力公司石灰石-石膏法#1、#22×137.5山東濟(jì)寧運(yùn)河發(fā)電廠石灰-石膏法#1、#22×145浙江臺(tái)塑熱電(寧波)氧化鎂脫硫法#31×149江蘇鹽城發(fā)電廠石灰石-石膏法#10、#112×150山東滕州新源熱電有限責(zé)任公司石灰石-石膏法#1、#22×150北京華能北京熱電廠煙塔合一#1、#22×165河南大唐洛陽(yáng)雙源電廠石灰石-石膏法#1、#22×165河北國(guó)網(wǎng)馬頭發(fā)電廠煙氣循環(huán)流化床#61×200江西中電投分宜發(fā)電廠煙氣循環(huán)流化床#81×210山東里能集團(tuán)曲阜電廠煙氣循環(huán)流化床#11×220湖北國(guó)電長(zhǎng)源電力公司荊門(mén)熱電廠NID半干法#5、#62×200河南國(guó)網(wǎng)河南焦作電廠NID半干法#21×220湖北青山熱電廠RCFB干法#111×200甘肅國(guó)電靖遠(yuǎn)一電廠LIFAC#21×220山東黃島電廠#3海水脫硫#32×210河北國(guó)電邯鄲熱電公司石灰石-石膏法#11、#132×200內(nèi)蒙古華電卓資發(fā)電有限公司石灰石-石膏法#11×200河南濮陽(yáng)熱電石灰石-石膏法#1、#22×200北京京能熱電公司(石景山)石灰石-石膏法#1、#22×200山西大唐太原第二熱電廠石灰石-石膏法#7、#82×200內(nèi)蒙古華能豐泰呼和浩特?zé)犭姀S石灰石-石膏法#1、#22×200廣東粵電沙角發(fā)電總廠A廠石灰石-石膏法#1-#33×200貴州華電清鎮(zhèn)電廠石灰石-石膏法#7、#82×200四川華電黃桷莊發(fā)電公司石灰石-石膏法#21、#222×200河南中電投平東熱電石灰石-石膏法#1、#22×210山西中電投漳澤發(fā)電廠石灰石-石膏法#5、#62×210河北河北建投興泰發(fā)電公司石灰石-石膏法#81×220北京華能北京熱電廠煙塔合一#3、#42×220山西大唐云岡熱電公司石灰石-石膏法#1、#22×220江蘇國(guó)網(wǎng)徐州發(fā)電廠石灰石-石膏法#7、#82×220河南大唐首陽(yáng)山發(fā)電廠石灰石-石膏法#1、#22×220廣西柳州發(fā)電有限責(zé)任公司石灰石-石膏法#1、#22×220四川華電內(nèi)江發(fā)電總廠石灰石-石膏法#21、#222×220上海上海石化熱電總廠石灰石-石膏法#3、#42×100江蘇江蘇儀征化纖熱電中心石灰石-石膏法#2~#55×220t/h爐江西江西九江石化總廠石灰石-石膏法2×190t/h爐1.2.7截至目前全國(guó)新投運(yùn)的小機(jī)組脫硫項(xiàng)目（按脫硫方法分類統(tǒng)計(jì)）序號(hào)脫硫方法50MW機(jī)組100MW機(jī)組125MW機(jī)組200MW等級(jí)機(jī)組1石灰石-石膏法12臺(tái)8臺(tái)21臺(tái)35臺(tái)2煙氣循環(huán)流化床4臺(tái)5臺(tái)7臺(tái)3臺(tái)3NID半干法3臺(tái)4其他脫硫方法4臺(tái)1臺(tái)3臺(tái)由上表可看出：石灰石-石膏法由于技術(shù)成熟，運(yùn)行可靠性好，在脫硫市場(chǎng)上占有很大份額，其次為煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù)。1.3石化企業(yè)煙氣脫硫技術(shù)的選擇原則煙氣脫硫方法各有特點(diǎn)，根據(jù)國(guó)家環(huán)保政策和電廠實(shí)際情況的不同，包括：煙氣污染物排放要求、電廠地理位置、燃用煤種、脫硫場(chǎng)地布置、吸收劑來(lái)源以及脫硫副產(chǎn)物處置等，脫硫工藝的選擇也各不相同。根據(jù)我國(guó)的基本國(guó)情、石化企業(yè)和川維廠煙氣脫硫改造工程的具體情況，提出以下幾點(diǎn)脫硫工藝選擇的基本原則：1.1.1達(dá)到國(guó)家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)及總量控制的要求目前，二氧化硫的排放控制日益嚴(yán)格，根據(jù)不同時(shí)段的排放限值，脫硫后凈煙氣中的SO2和粉塵等污染物排放應(yīng)符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和建設(shè)機(jī)組環(huán)境評(píng)價(jià)的要求。作為一套性能先進(jìn)的脫硫裝置，其脫硫效率應(yīng)在96%以上。1.1.2脫硫裝置運(yùn)行必須穩(wěn)定可靠脫硫裝置應(yīng)能穩(wěn)定運(yùn)行，具體要求如下：脫硫裝置可靠性要求大于95%，脫硫裝置的行應(yīng)確保不影響主機(jī)的正常運(yùn)行。脫硫裝置的脫硫率應(yīng)保持穩(wěn)定。當(dāng)燃煤和主機(jī)運(yùn)行參數(shù)在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，能通過(guò)調(diào)整脫硫設(shè)施的運(yùn)行參數(shù)，控制脫硫后凈煙氣中的SO2和粉塵等污染物排放在環(huán)保允許范圍內(nèi)。脫硫設(shè)施的檢修和維護(hù)工作量小。各個(gè)脫硫子系統(tǒng)應(yīng)能穩(wěn)定運(yùn)行，減少維修工作量。1.1.3優(yōu)先選用國(guó)產(chǎn)化率高和技術(shù)成熟的脫硫工藝脫硫工藝的高國(guó)產(chǎn)化率不僅有利于降低工程初投資，節(jié)省工期，而且對(duì)今后脫硫裝置運(yùn)行的調(diào)試、技術(shù)指導(dǎo)和備品備件的供應(yīng)也十分有利。1.1.4符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)和清潔生產(chǎn)的原則脫硫工藝的選擇應(yīng)充分考慮脫硫副產(chǎn)物的合理處置問(wèn)題。應(yīng)采取措施保證脫硫副產(chǎn)物的綜合利用，杜絕二次污染，同時(shí)應(yīng)充分考慮吸收劑的來(lái)源和供應(yīng)問(wèn)題。一定要嚴(yán)格控制脫硫吸收劑供應(yīng)的質(zhì)量，確保脫硫裝置的正常運(yùn)行。1.1.5具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)隨著目前脫硫核心技術(shù)的引進(jìn)、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)化和關(guān)鍵設(shè)備的生產(chǎn)已大部分實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，因此，脫硫工程的單價(jià)下降較多，目前國(guó)內(nèi)有實(shí)際運(yùn)行業(yè)績(jī)的脫硫工藝單價(jià)已由最初的800~1000元/kW下降至400~500元/kW。1.1.6滿足企業(yè)的使用條件由于石化企業(yè)配套的鍋爐或電站大部分均作為生產(chǎn)性熱電站，其年運(yùn)行時(shí)間均較長(zhǎng)，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性、適應(yīng)性和可靠性要求較高，因此，其相應(yīng)配套的脫硫裝置要求技術(shù)成熟，適應(yīng)性強(qiáng)、穩(wěn)定可靠，脫硫效率高，同時(shí)充分考慮工藝和設(shè)備的成熟程度，特別在防止腐蝕、結(jié)垢、堵塞等環(huán)節(jié)方面的技術(shù)手段，還要考慮裝置占地的大小以及其它對(duì)鍋爐、機(jī)組運(yùn)行狀況和煙氣處理系統(tǒng)的影響。1.4工藝技術(shù)的選擇1.4.1幾種常用煙氣脫硫技術(shù)的比較常用煙氣脫硫技術(shù)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見(jiàn)表1.2-7。表1.4-1幾種常用煙氣脫硫技術(shù)經(jīng)濟(jì)性對(duì)比表脫硫工藝石灰石-石膏濕法半干法干法電子束海水脫硫旋轉(zhuǎn)噴霧式NID法爐內(nèi)干法噴鈣煙氣循環(huán)流化床裝置容量機(jī)組容量不限<100MW＜200MW＜200MW＜125MW＜200MW＜200MW機(jī)組容量不限成熟成熟成熟成熟成熟成熟不成熟成熟工藝原理利用石灰石粉料漿洗滌煙氣，使石灰石與煙氣中的SO2反應(yīng)生成亞硫酸鈣，脫去煙氣中的SO2，再將亞硫酸鈣氧化反應(yīng)生成石膏。將生石灰制成石灰漿，將石灰漿噴入煙氣中，使氫氧化鈣與煙氣中的SO2反應(yīng)生成亞硫酸鈣，最后連同飛灰一起被除塵器收集，達(dá)到脫除煙氣中SO2的目的。將循環(huán)飛灰與石灰混合增濕后噴入除塵器入口煙道，與煙氣中的SO2反應(yīng)生成亞硫酸鈣，再通過(guò)除塵器將捕集下來(lái)的終產(chǎn)物和未反應(yīng)的吸收劑部分注入混合增濕裝置，循環(huán)反應(yīng)，達(dá)到脫除煙氣中SO2的目的。直接向爐膛噴入石灰石粉，在高溫下分解為氧化鈣，氧化鈣與煙氣中的SO2反應(yīng)生成亞硫酸鈣，最后連同飛灰一起被除塵器收集，達(dá)到脫除煙氣中SO2的目的。在尾部噴入水霧，增加氧化鈣與煙氣中的SO2反應(yīng)活性。直接向爐膛內(nèi)噴入石灰石粉，在高溫下分解為氧化鈣，氧化鈣與煙氣中的SO2反應(yīng)生成亞硫酸鈣，最后連同飛灰一起被除塵器收集，達(dá)到脫除煙氣中SO2的目的。煙氣經(jīng)過(guò)吸收塔文丘里管與熟石灰充分混合脫硫后，再經(jīng)再循環(huán)除塵器收集，大部分終產(chǎn)物和未反應(yīng)的吸收劑返回吸收塔循環(huán)反應(yīng)，達(dá)到脫除煙氣中SO2的目的。將煙氣冷卻到60℃左右，利用電子束輻照；產(chǎn)生自由基，生成硫酸和硝酸，再與加入的氨氣反應(yīng)生成硫酸銨和硝酸銨。收集硫酸銨和硝酸銨粉造粒制成復(fù)合肥。利用海水洗滌煙氣吸收煙氣中的SO2氣體。含硫量任何煤種＜2％＜2％＜2％＜2％＜2％＜2％＜2％脫硫率96~99％70~80％70~80％70％30~40％90~97%脫硫率80%脫氮率10%>90%吸收劑>90％石灰石70%~75%石灰90%石灰>90％石灰石>90％石灰石>85%石灰99%液氨海水鈣硫比1.03~1.051.2~1.51.2~1.42.5~1.02.5~1.01.2~1.41.1—副產(chǎn)品石膏CaSO4，用于生產(chǎn)石膏板等亞硫酸鈣，用于生產(chǎn)水泥、鋪路等亞硫酸鈣，用于生產(chǎn)水泥、鋪路等亞硫酸鈣，用于生產(chǎn)水泥、鋪路等亞硫酸鈣，用于生產(chǎn)水泥、鋪路等亞硫酸鈣，用于生產(chǎn)水泥、鋪路等硫酸銨、硝酸銨，生產(chǎn)復(fù)合肥硫酸鹽，拋棄電量消耗0.7~3%1.0％1.4％0.5~1.0％1.0％1.0~1.3%1.5%1~1.3%運(yùn)行成本較低較高較高較低較低較高高較低廢水排放少量無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)投資估計(jì)主要用于大機(jī)組，目前國(guó)產(chǎn)化率較高，單價(jià)下降較多，400~500元/KW主要用于中小機(jī)組，單價(jià)較高，300~400元/KW主要用于中小機(jī)組，單價(jià)較高，300~350元/KW主要用于中小機(jī)組，單價(jià)較高，250~400元/KW主要用于中小機(jī)組，單價(jià)較高，200~300元/KW主要用于中小機(jī)組，單價(jià)較高，300~350元/KW技術(shù)尚處于試驗(yàn)階段，1000元/KW機(jī)組容量不限，400~500元/KW技術(shù)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：工藝技術(shù)成熟可靠，應(yīng)用最廣，適用于所有煤種和所有機(jī)組；負(fù)荷適應(yīng)性好；脫硫率高達(dá)99%；脫硫劑價(jià)廉易得；運(yùn)行成本低；副產(chǎn)物石膏可綜合利用，無(wú)二次污染；缺點(diǎn)：工藝流程復(fù)雜；初投資較高；有少量廢水產(chǎn)生。優(yōu)點(diǎn)：工藝流程簡(jiǎn)單；投資也較小。缺點(diǎn)：無(wú)大型機(jī)組成功應(yīng)用業(yè)績(jī)，國(guó)內(nèi)僅有＜100MW的試驗(yàn)裝置；脫硫率較低；操作彈性較??；鈣硫比高；運(yùn)行成本高；副產(chǎn)物綜合利用價(jià)值低。優(yōu)點(diǎn)：工藝流程簡(jiǎn)單；投資也較小。缺點(diǎn)：無(wú)大型機(jī)組成功應(yīng)用業(yè)績(jī)；脫硫率較低；操作彈性較小；鈣硫比高；運(yùn)行成本高；副產(chǎn)物綜合利用價(jià)值低。優(yōu)點(diǎn)：工藝流程簡(jiǎn)單；投資也較小。缺點(diǎn)：脫硫率較低；操作彈性較??；鈣硫比高；運(yùn)行成本高；副產(chǎn)物綜合利用價(jià)值低；改造爐膛會(huì)導(dǎo)致鍋爐效率降低。優(yōu)點(diǎn)：工藝流程簡(jiǎn)單，投資也較小。缺點(diǎn)：脫硫率低；操作彈性較??；鈣硫比高；運(yùn)行成本高；副產(chǎn)物綜合利用價(jià)值低；改造爐膛會(huì)導(dǎo)致鍋爐效率降低。優(yōu)點(diǎn)：工藝技術(shù)成熟可靠，脫硫率在所有干法和半干法工藝中最高；單塔煙氣處理量也較大；負(fù)荷適應(yīng)性好；鈣利用率高；投資省；對(duì)吸收塔及其下游的設(shè)備、煙道和煙囪無(wú)防腐要求。缺點(diǎn)：對(duì)石灰純度要求較高；副產(chǎn)物綜合利用價(jià)值低。優(yōu)點(diǎn)：能同時(shí)脫硫和脫氮；副產(chǎn)物是一種優(yōu)良的復(fù)合肥；無(wú)廢水產(chǎn)生。缺點(diǎn)：脫硫率較低；投資高；因工藝技術(shù)和設(shè)備元件不過(guò)關(guān)，大型機(jī)組應(yīng)用較困難。優(yōu)點(diǎn)：工藝技術(shù)成熟可靠，機(jī)組容量不限；脫硫率90%以上；工藝流程簡(jiǎn)單；投資??；運(yùn)行成本低。缺點(diǎn)：受地域條件限制，只能用于沿海地區(qū)；只能適用于中、低硫煤種；有二次污染。1.4.2煙氣脫硫工藝技術(shù)選擇根據(jù)上述煙氣脫硫工藝技術(shù)的選擇原則和幾種常用煙氣脫硫技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，經(jīng)分析論證，我們認(rèn)為石灰石—石膏濕法煙氣脫硫工藝技術(shù)是川維廠煙氣脫硫的首選方案，原因如下：（1）煙氣脫硫處理能力方面川維廠位于國(guó)家劃定的酸雨控制區(qū)內(nèi)，重慶市也是高硫煤產(chǎn)區(qū)，根據(jù)國(guó)務(wù)院關(guān)于《兩控區(qū)酸雨和二氧化硫污染防治“十五”計(jì)劃》提出的排污總量控制目標(biāo)，重慶市和中國(guó)石化二氧化硫削減方案，意味著川維廠將面臨兩條選擇：要么降低燃料的硫含量，要么增設(shè)脫硫設(shè)施。根據(jù)川維廠處于高硫煤地區(qū)的實(shí)際狀況，無(wú)法使用低硫煤，而且即使能降低燃料硫含量，煙氣中的塵含量高的問(wèn)題也無(wú)法解決?？傊?，川維廠老鍋爐改造勢(shì)在必行，而且脫硫、除塵一并解決，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題日益突出。由二氧化硫排放所致的硫酸型酸雨污染危害面積達(dá)國(guó)土面積達(dá)40％以上，全國(guó)七大水系均受到不同程度的污染。根據(jù)有關(guān)資料表明，我國(guó)由于酸雨和二氧化硫造成農(nóng)作物、森林和人體健康等方面的經(jīng)濟(jì)損失每年占我國(guó)GDP的2%～3%，僅江蘇、浙江等七省因酸雨而造成農(nóng)田減產(chǎn)約1.5億畝，年經(jīng)濟(jì)損失約37億元；森林受害面積128.1萬(wàn)公頃，年木材損失6億元，森林生態(tài)效益損失約54億元。二氧化硫污染已經(jīng)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要因素，削減二氧化硫排放量、控制大氣二氧化硫污染，保護(hù)大氣環(huán)境質(zhì)量，是目前及未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)我國(guó)環(huán)境保護(hù)的主要課題。進(jìn)行嚴(yán)格的控制勢(shì)在必行。政府部門(mén)對(duì)SO2排放要求嚴(yán)格，根據(jù)上述表1.2-3、1.2-4和1.2-5列脫硫前后的污染物排放總量情況，要確保重慶市政府批準(zhǔn)的川維廠2010年二氧化硫總量控制指標(biāo)4960噸/年的實(shí)現(xiàn)，川維廠的SO2排放指標(biāo)必須達(dá)到400mg/Nm3以下，脫硫效率須達(dá)到96％以上。鑒于川維廠目前的脫硫煙氣處理量較大，＃5和＃9爐脫硫煙氣量達(dá)730061Nm3/h，且燃煤含硫量較高，全硫達(dá)St,d2.57%，因此，在目前常用的幾種煙氣脫硫技術(shù)中，石灰石－石膏濕法脫硫工藝作為最成熟可靠，在國(guó)內(nèi)外有最廣泛應(yīng)用業(yè)績(jī)的成功脫硫工藝，應(yīng)是川維廠進(jìn)行老廠脫硫改造的首選。（2）技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面如上述，石灰石－石膏濕法脫硫工藝技術(shù)成熟可靠，應(yīng)用最廣，適用于所有煤種和所有機(jī)組；石灰石－石膏濕法脫硫工藝煙氣和SO2處理量大，負(fù)荷適應(yīng)性好；脫硫率高達(dá)99%，同時(shí)還具有較高的除塵能力。脫硫吸收劑價(jià)廉易得；運(yùn)行成本低，脫硫副產(chǎn)物石膏可綜合利用，無(wú)二次污染。相對(duì)而言，石灰石－石膏濕法脫硫工藝由于工藝系統(tǒng)較復(fù)雜，工程初投資較大。但隨著目前脫硫核心技術(shù)的引進(jìn)、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)化和關(guān)鍵設(shè)備的生產(chǎn)已大部分實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，因此，脫硫工程的單價(jià)下降較多，目前國(guó)內(nèi)大型機(jī)組的脫硫單價(jià)已由最初的800~1000元/kW下降至400~500元/kW，因此，很適合于川維廠目前即將開(kāi)展的脫硫工程改造。另外，在運(yùn)行費(fèi)用方面，石灰石－石膏濕法脫硫工藝的運(yùn)行費(fèi)用主要由電費(fèi)、水費(fèi)、吸收劑成本構(gòu)成，此外，脫硫副產(chǎn)物—石膏進(jìn)行綜合利用可以回收一部分運(yùn)行成本費(fèi)用。相對(duì)而言，石灰石－石膏濕法脫硫工藝的運(yùn)行費(fèi)用較低。（3）硫資源的循環(huán)利用方面如上述，石灰石－石膏濕法脫硫工藝的脫硫副產(chǎn)物—石膏可作為建筑裝飾石膏板或水泥添加劑進(jìn)行綜合利用，且絕無(wú)二次污染，目前在市場(chǎng)上比較暢銷。（4）脫硫吸收劑的供應(yīng)方面川維廠附近的石灰石礦源儲(chǔ)量豐富，且質(zhì)量較優(yōu)，石灰石－石膏濕法脫硫工藝所需的吸收劑來(lái)源穩(wěn)定，且價(jià)廉易得，完全可以確保石灰石－石膏濕法脫硫裝置的正常運(yùn)行。從以上的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，以及結(jié)合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和石化企業(yè)本身要求鍋爐長(zhǎng)周期正常運(yùn)行的特點(diǎn)，可以認(rèn)為：石灰石－石膏濕法脫硫工藝技術(shù)具有脫硫效率高、資源化技術(shù)日益成熟、符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)原則等優(yōu)勢(shì)，是一種比較適合燃用高硫煤鍋爐煙氣脫硫改造的脫硫工藝。因此石灰石－石膏濕法脫硫工藝技術(shù)是本工程推薦的煙氣脫硫工藝技術(shù)。1.5同方環(huán)境公司石灰石－石膏濕法脫硫工藝技術(shù)特點(diǎn)同方環(huán)境公司的石灰石－石膏濕法脫硫技術(shù)是在引進(jìn)吸收奧地利能源及環(huán)境公司（AE&E）噴淋塔脫硫技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)脫硫工程特點(diǎn)并總結(jié)公司40余個(gè)脫硫工程建設(shè)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)依托清華大學(xué)自有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)創(chuàng)新、優(yōu)化形成的。同樣是噴淋塔技術(shù)，我們具有更多的優(yōu)勢(shì)。1.5.1吸收塔設(shè)計(jì)與循環(huán)泵選型綜合優(yōu)化，降低脫離系統(tǒng)電耗吸收塔的設(shè)計(jì)直徑與吸收塔空塔流速有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，較高的空塔流速可以降低循環(huán)泵的流量，減小循環(huán)泵電耗。但這也會(huì)增加了吸收塔壓損。同方環(huán)境公司吸收塔綜合考慮塔與循環(huán)泵的最優(yōu)化設(shè)計(jì)，選取適當(dāng)?shù)目账魉?，降低脫硫系統(tǒng)總電耗。下圖表示了不同空塔流速下增壓風(fēng)機(jī)(本工程為引風(fēng)機(jī)代增壓風(fēng)機(jī))、循環(huán)泵及綜合電耗的曲線?？梢钥吹?，空塔流速在～1.8m/s時(shí)，F(xiàn)GD綜合電耗最低。在煙氣入口流量增加10％時(shí)，空塔流速約4.1m/秒，吸收塔仍然可以保證在非常經(jīng)濟(jì)的工況下運(yùn)行。圖4-1：不同空塔流速下的電耗1.5.2針對(duì)吸收塔漿池的大小，設(shè)計(jì)最佳的強(qiáng)制氧化方式亞硫酸鈣的氧化是通過(guò)向反應(yīng)池適當(dāng)?shù)奈恢米⑷胙趸諝鈦?lái)實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)制氧化。一般來(lái)說(shuō)氧化空氣噴嘴有兩種設(shè)計(jì)方式―排管式（見(jiàn)圖4-2）和噴槍式（見(jiàn)圖4-3）。圖4-2：排管式氧化空氣噴嘴圖4-3：噴槍式氧化空氣噴嘴排管式氧化空氣噴嘴是在插入吸收塔漿池內(nèi)的多束管道上開(kāi)孔的方式導(dǎo)入氧化空氣。特點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單，氧化空氣在漿池?cái)嗝嫔戏植驾^為均勻，氧化空氣的插入深度較低，氧化風(fēng)機(jī)的出口壓力要求低。噴槍式氧化空氣噴嘴是在漿池?cái)嚢杵鞯牡恼胺綄?dǎo)入氧化空氣，通過(guò)攪拌器的作用使空氣擴(kuò)散到整個(gè)漿池。特點(diǎn)是氧化空氣的插入深度較大，需要的氧化空氣量比排管式小，氧化風(fēng)機(jī)的出口壓力要求高。圖4-4是不同氧化空氣插入深度對(duì)氧化空氣的需求量的影響。圖4-4：過(guò)?？諝庀禂?shù)從上圖可知，氧化空氣插入深度越深，氧化空氣的利用率越高，對(duì)氧化空氣的用量越低，但是對(duì)氧化風(fēng)機(jī)的出口壓力要求越高。氧化空氣噴嘴方式的選取需要綜合考慮上述因素，并考慮到風(fēng)機(jī)制造商的設(shè)備選型特點(diǎn)，在保證亞硫酸鈣的有效氧化的條件下選取最優(yōu)的氧化風(fēng)機(jī)型號(hào)，降低電負(fù)荷。根據(jù)本項(xiàng)目特點(diǎn)，我們推薦采用排管式氧化空氣噴嘴的模式。1.5.3計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算與模型試驗(yàn)相結(jié)合，最優(yōu)化吸收塔及內(nèi)部件的設(shè)計(jì)同方環(huán)境公司設(shè)計(jì)了18個(gè)直徑序列的標(biāo)準(zhǔn)吸收塔，（9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、11.5、14、14.5、15.3、16、17.5、18.4、19、20m）。對(duì)于每個(gè)序列的吸收塔我們都進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算與模型試驗(yàn)來(lái)優(yōu)化吸收塔及其內(nèi)部噴淋層的設(shè)計(jì)。目前，同方環(huán)境公司在國(guó)內(nèi)的業(yè)績(jī)已經(jīng)全面覆蓋了上述直徑序列的吸收塔，20多個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)通過(guò)了168試運(yùn)行，脫硫效率均達(dá)到或超過(guò)了最初的設(shè)計(jì)值。

4-5：吸收塔的內(nèi)部流場(chǎng)分布計(jì)算模擬圖1.5.4控制脫硫塔煙氣均勻流動(dòng)技術(shù)同方環(huán)境公司根據(jù)AEE公司參考幾十年設(shè)計(jì)FGD系統(tǒng)所獲得的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬設(shè)計(jì)，確定了吸收塔內(nèi)噴淋層和噴嘴的布置、除霧器、煙氣入口和煙氣出口的位置，優(yōu)化了PH值、L/G、石灰石化學(xué)當(dāng)量比、氧化空氣流量、漿液濃度、煙氣流速等性能參數(shù)。初始設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)軸向流速分布模擬對(duì)比CFD仿真－速度場(chǎng)模擬優(yōu)化設(shè)計(jì)前優(yōu)化設(shè)計(jì)后軸向流速分布模擬對(duì)比模擬模型試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮囼?yàn)和理論模型的比較1.5.5吸收塔的設(shè)計(jì)介紹吸收塔高度尺寸的設(shè)計(jì)需要考慮的主要因素有：漿液池正常高度H1漿液池正常液位至吸收塔入口煙道下端面高度H2吸收塔入口煙道高度H3吸收塔入口煙道上端面至最下一層噴淋層高度H4噴淋層間距H5除霧器安裝高度要求H6吸收塔入口煙道高度H7吸收塔高度H＝H1+H2+H3+H4+H5*(n-1)+H6+H7n為噴淋層層數(shù)同方環(huán)境公司技術(shù)的噴淋塔設(shè)計(jì)，具有較大的吸收區(qū)域高度（H3/2+H4＋H5*(n-1)）。同時(shí)因?yàn)椴捎眯滦褪降某F器，便于除霧器的檢修維護(hù)，同時(shí)降低降低除霧器安裝高度要求H6，使得吸收塔的設(shè)計(jì)緊湊，能夠有效減小煙氣在吸收塔和煙道的阻力損失，降低脫硫電耗。吸收塔的吸收區(qū)域是指吸收塔入口煙道中心線以上至最高一層噴淋層中心線中間的區(qū)域。噴淋的漿液在該區(qū)域?qū)驘煔膺M(jìn)行洗滌。充分的吸收區(qū)域高度可以保證較高的脫硫率。在滿足同樣脫硫率的要求下，這個(gè)高度越高，所需要的循環(huán)泵流量就越低，這可以降低循環(huán)泵流量及電耗，從而降低吸收塔壓損。同方環(huán)境公司的吸收塔設(shè)計(jì)空間緊湊合理，易于檢修。吸收塔在保證較高吸收區(qū)域高度的情況下，盡量減小煙氣在吸收塔和煙道的阻力損失，降低脫硫電耗。1.5.6其它設(shè)計(jì)特點(diǎn)低負(fù)荷運(yùn)行適應(yīng)性強(qiáng)1）本工程吸收塔采用空塔結(jié)構(gòu)，配四層噴淋層，有較小的阻力和較高的脫硫率。當(dāng)＃5爐和＃9爐單臺(tái)爐運(yùn)行時(shí)，吸收塔只需投入三層噴淋層，此時(shí)脫硫效率和煙氣排放滿足要求。2）本工程氧化風(fēng)機(jī)共配置3臺(tái)（二運(yùn)一備），當(dāng)投入＃5爐和＃9爐兩臺(tái)爐時(shí)，氧化風(fēng)機(jī)按二運(yùn)一備的方式運(yùn)行；當(dāng)投入＃5爐或＃9爐單臺(tái)爐時(shí)，氧化風(fēng)機(jī)按一運(yùn)一備的方式運(yùn)行即可滿足石膏漿液的氧化要求。與常規(guī)的2臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)（一運(yùn)一備）配置方案比較，其特點(diǎn)如下：優(yōu)點(diǎn)：3臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)的配置方案運(yùn)行可靠，調(diào)節(jié)靈活；對(duì)機(jī)組負(fù)荷的適應(yīng)性較好；3臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)的配置方案可根據(jù)機(jī)組負(fù)荷情況靈活采用二運(yùn)一備或一運(yùn)一備的運(yùn)行方式，從而最大限度地節(jié)省脫硫電耗；缺點(diǎn)：3臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)的配置方案占地面積稍大，設(shè)備和系統(tǒng)初投資約高30%（初步估算約30~40萬(wàn)元）。3）本工程吸收塔配2×100％石膏漿液排出泵，石膏漿液排出泵采用變頻調(diào)節(jié)運(yùn)行方式。當(dāng)鍋爐負(fù)荷在50～100％BMCR工況下運(yùn)行時(shí)，石膏漿液排出泵進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)，滿足機(jī)組運(yùn)行的需要，同時(shí)盡量減小泵的運(yùn)行功率，節(jié)約用電。通過(guò)上述優(yōu)化措施和特殊設(shè)計(jì)，提高了電廠鍋爐低負(fù)荷工況的適應(yīng)性。當(dāng)＃5爐和＃9爐單臺(tái)爐運(yùn)行時(shí)，在滿足脫硫效率和運(yùn)行要求的前提下，可節(jié)省電耗476kW.h/h（6kV饋線處），為電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供靈活方便的運(yùn)行方式和更好的經(jīng)濟(jì)效益。其它采用壓力要求低的噴嘴，減小循環(huán)泵工作壓力，降低電耗；高效率雜質(zhì)分離系統(tǒng)，可以降低吸收塔對(duì)石灰石純度的要求；脫硫廢水排放量低；吸收塔漿池容積設(shè)計(jì)較大，保證高品質(zhì)石膏產(chǎn)品的生成。1.5.7主要設(shè)備技術(shù)特點(diǎn)吸收塔系統(tǒng).1吸收塔a.結(jié)構(gòu)吸收塔為圓柱形塔，煙氣從吸收塔中下部進(jìn)入吸收塔，從塔頂側(cè)向離開(kāi)吸收塔。吸收塔殼體由碳鋼制做，內(nèi)表面襯丁基合成橡膠防腐。吸收塔的設(shè)計(jì)能保證要求的脫硫效率而無(wú)需設(shè)置任何用于強(qiáng)化傳質(zhì)的內(nèi)置件。同方環(huán)境公司通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)減少了吸收塔內(nèi)部件，這對(duì)提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性是至關(guān)重要的。塔的下部為漿液池，同方環(huán)境公司為本工程設(shè)計(jì)了容積足夠大的漿池，氧化時(shí)間充分，石膏結(jié)晶時(shí)間長(zhǎng)，能保證生產(chǎn)高品質(zhì)的石膏，并為石灰石提供充分的溶解時(shí)間以保證低水平的鈣/硫比(Ca/S)，同時(shí)保證為噴淋過(guò)程中物理溶解于漿液中的酸性物質(zhì)在漿池內(nèi)與溶解態(tài)石灰石的反應(yīng)提供充分的反應(yīng)時(shí)間，由此確保高的脫硫效率。漿池中下部均布多個(gè)側(cè)進(jìn)式低速攪拌器，以防止固體沉淀。在煙氣參數(shù)如煙氣流量、煙氣溫度和SO2初始濃度發(fā)生快速變化的情況下，能夠穩(wěn)定吸收塔的正常運(yùn)行，漿液池的設(shè)計(jì)保證提供充分的氣固緩沖容積。煙氣進(jìn)口上方的吸收塔中上部區(qū)域?yàn)閲娏軈^(qū)，噴淋區(qū)設(shè)四層噴淋層，由獨(dú)立的循環(huán)泵與各自對(duì)應(yīng)的噴淋層連接。吸收塔按脫硫設(shè)計(jì)煤種（Sar=2.41%）進(jìn)行設(shè)計(jì)。入口段向塔內(nèi)延伸約0.65m，以保護(hù)吸收塔的防腐層不受高溫?zé)煔獾膿p害；入口段與吸收塔平面成7°的傾角，保證所有冷凝酸及噴淋液回入塔內(nèi)；向下的入口煙氣設(shè)計(jì)有利于增加了煙氣的湍流，提高了氣液相之間的傳質(zhì)、傳熱效果；入口段設(shè)計(jì)同時(shí)保證煙氣在塔截面上的分布更加均勻。吸收塔頂部布置有電動(dòng)放空閥，在正常運(yùn)行時(shí)該閥是關(guān)閉的。當(dāng)FGD裝置走旁路或當(dāng)FGD裝置停運(yùn)時(shí)，電動(dòng)放空閥開(kāi)啟，消除在吸收塔氧化風(fēng)機(jī)還在運(yùn)行時(shí)或停運(yùn)后冷卻下來(lái)時(shí)產(chǎn)生的與大氣的壓差。吸收塔外共設(shè)四層主要運(yùn)行層平臺(tái)，分別位于氧化空氣噴管層，漿液噴淋層，除霧器層和頂層，并與漿液循環(huán)泵房通過(guò)聯(lián)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行連接，便于電廠運(yùn)行監(jiān)視和檢修維護(hù)。。b.材質(zhì)塔本體：碳鋼塔襯里：襯里施工前經(jīng)表面預(yù)處理，噴砂除銹，內(nèi)襯材料為丁基合成橡膠。塔內(nèi)件支撐：碳鋼襯丁基合成橡膠塔煙氣入口區(qū)：碳鋼襯2mmC276合金塔內(nèi)部螺栓、螺母類：合金.2噴淋層及噴嘴a.結(jié)構(gòu)吸收塔內(nèi)部噴淋系統(tǒng)是由分配母管和噴嘴組成的網(wǎng)狀系統(tǒng)。設(shè)多層噴淋層，每個(gè)噴淋層間距1.8m。噴淋層間距的設(shè)計(jì)不僅考慮到滿足性能要求，而且充分考慮到便于工作人員進(jìn)入吸收塔對(duì)漿液分配管網(wǎng)及噴嘴進(jìn)行檢修和維護(hù)。基于多年FGD系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬輔助設(shè)計(jì)，確定吸收塔內(nèi)噴淋層和噴嘴的選型及布置。采用多層噴淋層，一個(gè)噴淋層包括若干支管，噴嘴規(guī)則地布置在支管上。通過(guò)對(duì)噴嘴進(jìn)行優(yōu)化布置，使吸收塔斷面上幾乎完全均勻地進(jìn)行噴淋。如此布置可盡可能減少噴淋到塔壁上的漿液量，同時(shí)提高有效的漿液傳質(zhì)表面積。噴淋層上安裝高效的空心錐型噴嘴，噴嘴材料為SiC。該種噴嘴可使噴出的漿液覆蓋均勻，噴射角度精確而且霧化效果好，并具有高的漿液噴淋速率。噴嘴設(shè)計(jì)緊湊，在給定尺寸下得到最大流量，暢通的通道設(shè)計(jì)最大程度避免阻塞現(xiàn)象，既保證了運(yùn)行的穩(wěn)定性又提高了使用壽命。噴淋系統(tǒng)能使?jié){液在吸收塔內(nèi)均勻分布，流經(jīng)每個(gè)噴淋層的流量相等。噴淋層的總體布置增加了漿液與氣體的接觸面積和幾率，保證對(duì)整個(gè)塔體有效橫截面（煙氣分布橫截面）進(jìn)行不低于180％的覆蓋率。b.材質(zhì)噴淋系統(tǒng)管道：FRP噴嘴：碳化硅（SiC），是一種耐磨，且抗化學(xué)腐蝕性極佳的材料，可以長(zhǎng)周期運(yùn)行而無(wú)腐蝕、無(wú)磨蝕、無(wú)石膏結(jié)垢及堵塞等問(wèn)題。.3除霧器a.功能及結(jié)構(gòu)除霧器用于分離煙氣攜帶的液滴。系統(tǒng)組成：二級(jí)除霧器，配備沖洗水系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)（包括管道、閥門(mén)和噴嘴等）。除霧系統(tǒng)包括一臺(tái)安裝在下部的粗除霧器和一臺(tái)安裝在上部的細(xì)除霧器，彼此平行的除霧器元件為波狀外形。位于下面的第一級(jí)除霧器是一個(gè)大液滴分離器，葉片間隙較大，用來(lái)分離上升煙氣所攜帶的較大液滴。上方的第二級(jí)除霧器是一個(gè)細(xì)液滴分離器，葉片距離較小，用來(lái)分離上升煙氣中的微小漿液液滴和除霧器沖洗水滴。煙氣流經(jīng)除霧器時(shí)，液滴由于慣性作用，留在擋板上。由于被滯留的液滴也含有固態(tài)物，主要成分為石膏，因此存在在擋板上結(jié)垢的危險(xiǎn)，同時(shí)為保證煙氣通過(guò)除霧器時(shí)產(chǎn)生的壓降不超過(guò)設(shè)定值，需定期進(jìn)行在線清洗。為此，設(shè)置了定期運(yùn)行的清潔設(shè)備，包括噴嘴系統(tǒng)。沖洗介質(zhì)為工業(yè)水。一級(jí)除霧器的上下面和二級(jí)除霧器的上下面均設(shè)有沖洗噴嘴，正常運(yùn)行時(shí)下層除霧器的底面和頂面，上層除霧器的底面自動(dòng)按程序輪流清洗各區(qū)域，F(xiàn)GD停運(yùn)時(shí)可手動(dòng)開(kāi)啟二層除霧器的上層沖洗水，使除霧器始終保持干凈。除霧器每層沖洗可根據(jù)煙氣負(fù)荷、除霧器兩端的壓差自動(dòng)調(diào)節(jié)沖洗的頻率。沖洗水由除霧器沖洗水泵提供，沖洗水還用于補(bǔ)充吸收塔中的水分蒸發(fā)損失。b.選材除霧器：聚丙烯沖洗管道：PP沖洗噴嘴：PP.4吸收塔漿液循環(huán)泵a.結(jié)構(gòu)吸收塔漿液循環(huán)泵安裝在吸收塔旁，室內(nèi)布置，用于吸收塔內(nèi)石膏漿液的循環(huán)。采用單流和單級(jí)臥式離心泵，包括泵殼、葉輪、軸、軸承、出口彎頭、底板、進(jìn)口、密封盒、軸封、基礎(chǔ)框架、地腳螺栓、機(jī)械密封和所有的管道、閥門(mén)及就地儀表和電機(jī)。漿液循環(huán)泵配有油位指示器、聯(lián)軸器防護(hù)罩和泄漏液的收集設(shè)備等。配備單個(gè)機(jī)械密封，密封元件配有人工沖洗的連接管。軸承型式為耐磨型。吸收塔的操作液位的設(shè)計(jì)能充分保證泵的工作性能，泵的葉輪背后不氣蝕；同時(shí)，選擇了較大的泵入口管管徑，能有效防止氣蝕的發(fā)生，延長(zhǎng)泵的使用壽命。b.選材選用材料的能完全適于輸送的介質(zhì)，并適應(yīng)高達(dá)40000ppm的Cl-濃度。外殼材質(zhì)采用碳鋼襯丁基合成橡膠或高鎳合金，葉輪材質(zhì)采用高鉻鑄鐵或等同材料，機(jī)械密封材料為SiC。.5吸收塔攪拌器a.功能和結(jié)構(gòu)在吸收塔漿液池的下部，沿塔徑向布置四臺(tái)側(cè)進(jìn)式攪拌器，其作用是使?jié){液中的固體顆粒維持在懸浮狀態(tài)，同時(shí)分散氧化空氣。攪拌器安裝有軸承罩、主軸、攪拌葉片、機(jī)械密封。攪拌器葉片安裝在吸收塔漿液箱內(nèi)，與水平線約為7度傾角、與中心線約成7度傾角。攪拌槳型式為三葉螺旋槳。采用低速攪拌器，有效防止?jié){液沉降。在攪拌器旁設(shè)置人工沖洗設(shè)施，提供安裝和檢修所需要的吊耳、吊環(huán)及其他專用滑輪。b.選材吸收塔攪拌器的攪拌葉片和主軸的材質(zhì)為6鉬合金1.4529。.6氧化風(fēng)機(jī)及氧化空氣噴管a.功能和結(jié)構(gòu)氧化風(fēng)機(jī)其作用是為吸收塔漿液箱中的漿液提供充足的氧化空氣。風(fēng)機(jī)為羅茨風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)的入口設(shè)有過(guò)濾器，保證入塔的氧化空氣無(wú)塵；風(fēng)機(jī)的入口設(shè)有消音器，風(fēng)機(jī)外有隔音罩；氧化風(fēng)量按投運(yùn)風(fēng)機(jī)的最大出力供給，不設(shè)調(diào)節(jié)器，每個(gè)吸收塔漿液池液面下側(cè)向設(shè)置精心設(shè)計(jì)的噴射槍。氧化空氣在入塔前進(jìn)行噴水冷卻，使之降溫，并達(dá)到飽和。b.選材機(jī)殼采用鑄鐵。葉輪采用鑄鐵，經(jīng)時(shí)效處理，采用漸開(kāi)線形線。主從動(dòng)軸采用45號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼、與葉輪組裝后校靜動(dòng)平衡。在吸收塔內(nèi)分布的氧化風(fēng)管材料采用耐磨耐腐蝕的玻璃鋼（FRP）材料制作。煙氣系統(tǒng)本系統(tǒng)主要設(shè)備包括煙道、擋板門(mén)等.1煙道本工程原煙道采用5mm厚度鋼板制作，凈煙道采用6mm厚度鋼板制作，其中考慮1mm腐蝕余量。煙道設(shè)計(jì)壓力為±4000Pa。原煙道進(jìn)入吸收塔前容易受塔內(nèi)水汽影響的部位內(nèi)襯高溫玻璃鱗片樹(shù)脂，并在吸收塔入口補(bǔ)償器處設(shè)排水口，有效減少漿液滯留和減小腐蝕的可能性。凈煙道全部?jī)?nèi)襯低溫玻璃鱗片樹(shù)脂，凈煙道補(bǔ)償器也設(shè)置排水口，及時(shí)排出煙氣挾帶的漿液，減小煙道腐蝕的可能。旁路擋板門(mén)至煙囪段煙道也內(nèi)襯高溫玻璃鱗片樹(shù)脂，該內(nèi)襯樹(shù)脂還能耐受每年二次至少20min由于空預(yù)器引起的180℃故障煙溫。.2擋板門(mén)1）功能和結(jié)構(gòu)原煙氣擋板門(mén)設(shè)置在FGD入口煙道上，凈煙氣擋板設(shè)置在FGD出口煙道上，其目的是將原煙氣引向煙氣脫硫系統(tǒng)（FGD）和/或防止煙氣滲入煙氣脫硫系統(tǒng)。旁路擋板位于旁路煙道上，其作用是當(dāng)煙氣脫硫系統(tǒng)或鍋爐處于事故狀態(tài)的情況下使煙氣繞過(guò)FGD而通過(guò)旁路直接排入煙囪。本工程原/凈煙氣、旁路擋板擋板均為單軸雙百葉窗擋板。該擋板門(mén)主要特點(diǎn)為密封性好，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，應(yīng)用較為廣泛。雙百葉窗擋板門(mén)有兩排葉片組成，當(dāng)檔板門(mén)關(guān)閉時(shí)在兩層葉片之間形成了一個(gè)氣密間隔，通過(guò)密封風(fēng)機(jī)將大于在煙道氣壓力密封氣體充入這個(gè)隔間，這樣可防止煙氣通過(guò)關(guān)閉的檔板門(mén)，具有良好的氣密性。旁路擋板正常開(kāi)啟時(shí)間在30-45秒，快開(kāi)時(shí)間≤20秒。旁路擋板采用1個(gè)快開(kāi)型＋1個(gè)調(diào)節(jié)型氣動(dòng)執(zhí)行器。這些配置能充分有效保障機(jī)組的安全正常運(yùn)行。擋板與密封空氣系統(tǒng)相連接。所有擋板共用一套密封空氣系統(tǒng)，包括兩臺(tái)密封空氣風(fēng)機(jī)（一用一備），電加熱器。擋板處于關(guān)閉位置時(shí)，擋板翼由微細(xì)鋼制襯墊所密封，在擋板內(nèi)形成一個(gè)空間，密封空氣從這里進(jìn)入，形成正壓室，防止煙氣從擋板一側(cè)泄漏到另一側(cè)。2）選材原煙氣擋板門(mén)葉片及框架材料為Q235，密封片采用進(jìn)口1.4529合金，凈煙氣擋板門(mén)及旁路擋板門(mén)葉片、煙氣擋板的軸和擋板本體材質(zhì)采用貼襯進(jìn)口DIN1.4529合金，密封片采用進(jìn)口C276哈氏合金。石膏漿液排出泵的選型本工程吸收塔配2×100％石膏漿液排出泵，石膏漿液排出泵采用變頻調(diào)節(jié)運(yùn)行方式，其優(yōu)點(diǎn)如下：當(dāng)電廠煤質(zhì)變化或機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，脫硫系統(tǒng)的石膏排漿量也將發(fā)生較大變化。石膏漿液排出泵采用變頻調(diào)節(jié)，可靈活調(diào)節(jié)石膏漿液排出泵的漿液輸送量，并節(jié)省石膏漿液排出泵的電耗40~60%；為確保石膏漩流站（初級(jí)脫水裝置）的運(yùn)行效果和底流濃度維持在50%以上，就必須確保石膏漩流站入口壓力穩(wěn)定在1.6~1.8ata。石膏漿液排出泵采用變頻調(diào)節(jié)，有利于確保石膏漩流站入口壓力的穩(wěn)定。有利于簡(jiǎn)化石膏脫水系統(tǒng)，提高系統(tǒng)可靠性。石膏漿液排出泵采用變頻調(diào)節(jié)可取代石膏漩流站入口的調(diào)節(jié)閥和漿液回流系統(tǒng)，從而解決了調(diào)節(jié)閥的磨損和泄漏問(wèn)題，提供了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。.1適應(yīng)不同煤種和不同負(fù)荷工況石膏漿液排出泵滿足在15小時(shí)內(nèi)排空吸收塔。.2降低運(yùn)行電耗的措施石膏漿液排出泵采用變頻調(diào)節(jié)。當(dāng)鍋爐負(fù)荷在50～100％BMCR工況下運(yùn)行時(shí)，石膏漿液排出泵可進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)，滿足機(jī)組運(yùn)行的需要；當(dāng)吸收塔排空時(shí)，可保證15小時(shí)內(nèi)排空吸收塔。石膏漿液排出泵的選擇，還考慮到在滿足系統(tǒng)運(yùn)行要求的前提下，盡量減小泵的運(yùn)行功率，節(jié)約用電。1.5.8降低脫硫運(yùn)行費(fèi)用的措施本工程脫硫系統(tǒng)中，由于儀用和雜用壓縮空氣均來(lái)自主體工程，因此影響運(yùn)行成本的主要因素是電耗、水耗、氣耗和石灰石耗量等幾方面，在工藝設(shè)計(jì)方面，盡量采取各種優(yōu)化措施，力求降低各種消耗品用量，使運(yùn)行成本最小化。降低漿液循環(huán)泵的運(yùn)行電耗本工程克服脫硫系統(tǒng)阻力所需電耗、漿液循環(huán)泵和氧化風(fēng)機(jī)等是脫硫系統(tǒng)最大的電用戶。1）本工程在煙道布置上盡量?jī)?yōu)化，確保氣流分布的均勻性。盡量減少?gòu)濐^數(shù)量，如必須采用彎頭，則采用緩轉(zhuǎn)彎頭；同時(shí)，將煙氣流速控制在15m/s以下。增壓風(fēng)機(jī)選型阻力通過(guò)準(zhǔn)確計(jì)算，既保證最惡劣工況和最低負(fù)荷下風(fēng)機(jī)的正常出力，同時(shí)，也確保正常運(yùn)行工況始終處于高效區(qū)運(yùn)行。2）本工程通過(guò)準(zhǔn)確地計(jì)算管道系統(tǒng)的阻力，漿液循環(huán)泵在設(shè)計(jì)工況位于最高效率點(diǎn)，在最高和最低液位之間處于泵的高效區(qū)內(nèi)。選用的漿液循環(huán)泵具有很高的效率和比較平緩的性能曲線，能適應(yīng)液位較大的變幅。此外，本工程吸收塔噴淋層噴嘴采用背壓較偏心噴嘴，從而有效地降低漿液循環(huán)泵的揚(yáng)程。同時(shí)，合理地選擇漿液循環(huán)管的管徑，使流速不致過(guò)高，并減小管道水力損失；在漿液循環(huán)管道濾網(wǎng)的設(shè)計(jì)方面，取較低的過(guò)網(wǎng)流速，一方面避免停泵時(shí)對(duì)濾網(wǎng)的損壞，另一方面又減小過(guò)網(wǎng)水力損失，進(jìn)一步降低漿液循環(huán)泵揚(yáng)程，從而減小漿液循環(huán)泵的運(yùn)行電耗。3）優(yōu)化吸收塔的設(shè)計(jì)，特別注意噴淋層和噴嘴的布置，在保證漿液的覆蓋率以確保脫硫效果的前提下，提高吸收塔的煙氣吸收高度，盡量減小液氣比，控制漿液循環(huán)泵的流量，從而減小漿液循環(huán)泵的運(yùn)行電耗。4）如前述，本工程氧化空氣選用排管式，具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單，氧化空氣在漿池?cái)嗝嫔戏植驾^為均勻，氧化空氣的插入深度較低，氧化風(fēng)機(jī)的出口壓力要求低等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本工程的特點(diǎn)，同方環(huán)境公司提供的氧化風(fēng)機(jī)選用羅茨式高壓風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)運(yùn)行可靠，效率較高，電耗較低。設(shè)置大容量壓縮空氣罐本工程設(shè)置足夠容量的儀用空氣穩(wěn)壓罐和雜用空氣貯氣罐。貯氣罐的供氣能力滿足當(dāng)空氣壓縮機(jī)停運(yùn)時(shí)，依靠貯氣罐的貯備，至少能維持整個(gè)脫硫控制設(shè)備繼續(xù)工作不小于10分鐘的耗氣量，減少電廠空壓機(jī)的啟動(dòng)次數(shù)，一方面延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，另一方面也適當(dāng)降低了電廠的電耗。減小脫硫系統(tǒng)的耗水量耗水量也是影響系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一個(gè)重要指標(biāo)。本工程為減小耗水指標(biāo)，采取了如下措施：1）常規(guī)的脫硫裝置中，冷卻水的最大用戶是電機(jī)冷卻水。本工程所有電動(dòng)機(jī)采用空－空冷卻電機(jī)，不使用冷卻水，從而最大限度地減小了用水量和后續(xù)處理措施。本工程冷卻水用戶只有氧化風(fēng)機(jī)冷卻水，2×110MW機(jī)組總用水量10m3/h。本冷卻水采用電廠工業(yè)水，用后經(jīng)收集回收至脫硫工藝水箱，相當(dāng)于閉式循環(huán)，不額外增加耗水量，也不對(duì)工藝水造成不利的影響。2）脫硫島內(nèi)的水采用閉式系統(tǒng)，島內(nèi)所有的水（包括石灰石漿液帶入的水、管道沖洗水和除霧器沖洗水等）均回到吸收塔重復(fù)使用，整個(gè)脫硫島內(nèi)除外排少量的脫硫廢水外，沒(méi)有外排的水，一方面減小了廢水量和對(duì)島外環(huán)境可能造成的污染，另一方面也減小了耗水量。3）石膏排出泵輸送到脫水區(qū)的石膏漿液經(jīng)過(guò)石膏旋流器分離后，其溢流漿液和廢水旋流器底流漿液經(jīng)回收后返回吸收塔作為吸收塔的補(bǔ)水；真空皮帶脫水機(jī)的濾液經(jīng)收集后用于石灰石粉制漿，再通過(guò)石灰石漿液補(bǔ)充回吸收塔，作為吸收塔的補(bǔ)水。關(guān)于降低石灰石耗量的措施石灰石的耗量也是脫硫系統(tǒng)的一個(gè)重要運(yùn)行成本，衡量石灰石耗量的一個(gè)重要指標(biāo)即石灰石利用率（其倒數(shù)即我們常用的鈣硫比，本項(xiàng)目鈣硫比設(shè)計(jì)值控制在1.03）。對(duì)于給定化學(xué)成分的石灰石，石灰石利用率受兩個(gè)重要因素的影響：（1）石灰石在吸收塔中的溶解速率；（2）石灰石在吸收塔中的停留時(shí)間。石灰石的溶解速率可表示如下式：R=KA[H+](1-RS)式中，R=石灰石溶解速率K=速率常數(shù)A=石灰石顆粒表面積[H+]=水合氫離子濃度RS=CaCO3相對(duì)飽和度如關(guān)系式中所示，對(duì)某種特定的石灰石，溶解的速率受可利用表面積（研磨粒度）的變化，和吸收塔內(nèi)pH值的變化而變化。針對(duì)本工程脫硫項(xiàng)目，我公司在設(shè)計(jì)中，特別考慮在一定程度上降低吸收塔反應(yīng)池pH值（pH=5.46）來(lái)提高石灰石溶解速率。當(dāng)然，降低反應(yīng)池的pH值會(huì)降低溶液的堿性，所以采用較高的吸收塔煙氣吸收高度來(lái)保持穩(wěn)定的脫硫效率，吸收區(qū)高度達(dá)到9米。對(duì)于本項(xiàng)目的這一設(shè)計(jì),系兼顧鈣硫比和液/氣比的最佳平衡點(diǎn)。此外，為提高吸收劑的利用率，我公司在工程脫硫項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中特別選用了大容量的吸收塔反應(yīng)池，使循環(huán)漿液停留時(shí)間達(dá)到4.32分鐘,從而適當(dāng)提高了石灰石利用率。1.5.9吸收塔干濕界面防腐的推薦意見(jiàn)根據(jù)同方環(huán)境公司的工程經(jīng)驗(yàn)，在吸收塔干濕界面防腐采用C22或C276鎳基合金時(shí)，與塔壁之間的異種鋼焊接處理需要非常小心，如果稍有不慎焊縫處就會(huì)發(fā)生腐蝕，而且C22或C276由于冶煉技術(shù)和成本的原因，目前還沒(méi)有國(guó)產(chǎn)化，價(jià)格相當(dāng)昂貴，整個(gè)吸收塔入口煙道采用C22或C276貼襯增大了脫硫工程的造價(jià)和焊縫腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)。為此，同方環(huán)境公司推薦如下方案：同方環(huán)境公司的技術(shù)支持方同方環(huán)境公司根據(jù)AEE幾十年的脫硫工程經(jīng)驗(yàn)，一直推薦采用碳鋼襯耐高溫玻璃鱗片樹(shù)脂的方式解決干濕界面的防腐問(wèn)題。目前同方環(huán)境公司安裝的至少80％的吸收塔采用碳鋼/鱗片襯里入口件。同種鋼材的焊縫結(jié)合緊密，不存在晶間應(yīng)力，熱脹冷縮也同步，和玻璃鱗片樹(shù)脂配合恰當(dāng)。在同方環(huán)境公司實(shí)施的包括玉環(huán)2×1000MW脫硫工程等都采用碳鋼襯玻璃鱗片樹(shù)脂，使用效果很好。因此，同方環(huán)境公司推薦本工程吸收塔干濕界面采用底部用2mm高溫型鱗片+耐熱磚20mm、側(cè)面和頂部用2mm高溫型鱗片的防腐方案，完全能滿足使用效果和使用壽命。1.5.10脫硫裝置啟動(dòng)曲線脫硫啟動(dòng)的時(shí)間進(jìn)度表

FGD通煙正常運(yùn)行FGD通煙正常運(yùn)行隨鍋爐升負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)狀態(tài)短時(shí)間停運(yùn)狀態(tài)鍋爐啟動(dòng)燃油鍋爐穩(wěn)定負(fù)荷改變?nèi)剂现粺赫＿\(yùn)行負(fù)荷升FGD允許啟動(dòng)電廠脫硫啟動(dòng)計(jì)劃曲線FGD通煙FGD通煙鍋爐負(fù)荷％100鍋爐啟動(dòng)油油和煤煤短期停運(yùn)狀態(tài)長(zhǎng)期停運(yùn)狀態(tài)FGD動(dòng)作（隨鍋爐升負(fù)荷）時(shí)間油油和煤煤短期停運(yùn)狀態(tài)長(zhǎng)期停運(yùn)狀態(tài)FGD動(dòng)作（隨鍋爐升負(fù)荷）時(shí)間氧化風(fēng)機(jī)子回路控制FGD系統(tǒng)準(zhǔn)備完畢事故漿液罐組控氧化風(fēng)機(jī)子回路控制FGD系統(tǒng)準(zhǔn)備完畢事故漿液罐組控排水池組控制除霧器組控制二號(hào)循環(huán)泵組控制吸收塔儀表子組攪拌器子回路控制一號(hào)循環(huán)泵組控密封空氣子組控制時(shí)間01020304050Min1.5.11氧化風(fēng)機(jī)的降噪措施氧化風(fēng)機(jī)主要降噪措施簡(jiǎn)述根據(jù)本工程吸收塔氧化風(fēng)量及風(fēng)壓選型參數(shù)，本工程氧化風(fēng)機(jī)宜選用羅茨風(fēng)機(jī)。羅茨風(fēng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是風(fēng)壓較高且運(yùn)行穩(wěn)定，但羅茨風(fēng)機(jī)每次吸入、排出的風(fēng)量很大并有突變現(xiàn)象，從而產(chǎn)生較大噪聲。其噪聲主要包括其噪聲主要包括進(jìn)氣口和排氣口輻射的空氣動(dòng)力性噪聲、機(jī)殼及軸承輻射的機(jī)械性噪聲、基礎(chǔ)振動(dòng)輻射的噪聲、電動(dòng)機(jī)噪聲等。為降低氧化風(fēng)機(jī)的運(yùn)行噪音，改善設(shè)備運(yùn)行和工作環(huán)境，承包商將對(duì)氧化風(fēng)機(jī)采取必要的消聲和隔音措施，確保將氧化風(fēng)機(jī)運(yùn)行噪音控制在國(guó)家相關(guān)噪音控制標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi)。具體降噪措施如下：氧化風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)有利于控制和降低噪音。選用質(zhì)量可靠、運(yùn)行平穩(wěn)、制造精度高、設(shè)備運(yùn)行噪音小的氧化風(fēng)機(jī)設(shè)備非常關(guān)鍵；軸承、齒輪、密封處均采用優(yōu)質(zhì)潤(rùn)滑油，盡量降低設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的噪音；氧化風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口設(shè)有消音式過(guò)濾器，同時(shí)設(shè)有進(jìn)出口消聲器，可有效降低進(jìn)氣口輻射的空氣動(dòng)力性噪聲。吸收/反射式進(jìn)氣消音器有助于降低中、低頻率的噪音，而排氣消音器（基座采用防震墊）大大降低了壓力波動(dòng)（低于排氣管平均絕對(duì)壓力的2%）；氧化風(fēng)機(jī)配備高效的隔音箱。隔音箱可有效降低其機(jī)殼及軸承輻射的機(jī)械性噪聲、電動(dòng)機(jī)噪聲。為確保氧化風(fēng)機(jī)在高溫環(huán)境下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，隔音箱設(shè)計(jì)有優(yōu)良的通風(fēng)系統(tǒng)。在隔聲罩上方設(shè)有排氣扇，排氣扇外加裝消聲器，以降低從排氣口泄出的噪聲；氧化風(fēng)機(jī)泄壓口設(shè)在隔聲罩內(nèi)，并配用消聲器，以降低氧化風(fēng)機(jī)泄壓噪音。在嚴(yán)格采取上述隔音降噪措施后，可確保將氧化風(fēng)機(jī)運(yùn)行噪聲控制在85DB（A）以下。主要降噪設(shè)備—隔音箱結(jié)構(gòu)說(shuō)明氧化風(fēng)機(jī)配套隔音箱結(jié)構(gòu)共分為5層，包括：碳鋼內(nèi)板多孔板吸音材料阻尼材料碳鋼外板隔音箱結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示：1.5.12煙道改造的說(shuō)明旁路煙道改造范圍及內(nèi)容為滿足脫硫裝置接口及旁路擋板門(mén)布置要求，需要對(duì)煙囪入口旁路主煙道進(jìn)行改造。旁路煙道的改造實(shí)施以不影響主機(jī)正常發(fā)電，不對(duì)煙囪入口水平煙道的結(jié)構(gòu)和膨脹造成不利影響為原則。改造內(nèi)容包括：新增脫硫裝置原煙氣接口2個(gè)（煙囪兩側(cè)各1個(gè)）。根據(jù)工藝要求，需要在煙囪兩側(cè)入口旁路主煙道側(cè)（頂）面上各新增1個(gè)開(kāi)孔，并引接一段煙道接口短管。同時(shí)，承包商在煙道接口短管后設(shè)有1臺(tái)非金屬纖維補(bǔ)償器將旁路主煙道和脫硫原煙道分隔開(kāi)，以解決接口前后煙道膨脹不一致的問(wèn)題，同時(shí)也避免了脫硫原煙道垂直及水平荷載傳遞到煙囪入口旁路主煙道上。新增旁路煙道擋板門(mén)2臺(tái)（煙囪兩側(cè)各1臺(tái)）。根據(jù)工藝要求，需要在煙囪兩側(cè)入口旁路主煙道上，凈煙道接入口前各安裝1臺(tái)氣動(dòng)雙執(zhí)行機(jī)構(gòu)旁路煙道擋板門(mén)，為此，需要將原煙囪入口旁路主煙道割掉一段長(zhǎng)410mm左右的煙道，并在該位置安裝旁路煙道擋板門(mén)。對(duì)新增旁路煙道擋板門(mén)后的煙囪入口旁路主煙道進(jìn)行防腐，以滿足脫硫凈煙氣排放的防腐要求。在FGD進(jìn)口擋板門(mén)、旁路煙道擋板門(mén)安裝位置設(shè)計(jì)和安裝檢修維護(hù)和監(jiān)測(cè)用鋼平臺(tái)及扶梯。旁路煙道改造工期安排經(jīng)核算，本改造方案的工程量如下：（1）煙囪入口水平煙道開(kāi)孔及擋板門(mén)安裝工程量本工程在原、凈煙道開(kāi)孔共4個(gè)，并焊接接口煙道短管；在兩側(cè)煙囪入口煙道上切除長(zhǎng)410mm煙道，同時(shí)焊接擋板門(mén)安裝法蘭，安裝旁路煙道擋板門(mén)。工期：每臺(tái)爐改造工期約3天。零件加工和支架施工可在煙道改造前預(yù)先完成。在開(kāi)孔工作完成后即可開(kāi)始改造煙道的施工。（2）旁路擋板門(mén)后煙道防腐工期：每臺(tái)爐改造工期約5天。（3）擋板門(mén)維護(hù)平臺(tái)該部分工作量不影響旁路煙道改造，可在旁路煙道改造完成后擇期完成。為盡量減少旁路煙道改造對(duì)主機(jī)發(fā)電的影響，旁路煙道改造可盡量安排在機(jī)組小修期間完成，工期錯(cuò)開(kāi)安排，改造工期共需約16天。1.5.13防腐方案本工程FGD內(nèi)襯防腐蝕所用乙烯基玻璃鱗片樹(shù)脂材料具有良好的抗介質(zhì)腐蝕性和抗?jié)B性，已在煙氣脫硫裝置特別是石灰石濕法煙氣脫硫裝置得到廣泛應(yīng)用。本工程吸收塔采用襯玻璃樹(shù)脂鱗片。其余所有沒(méi)有進(jìn)行內(nèi)襯防腐處理而又與漿液或煙氣冷凝液相接觸的金屬設(shè)備，由耐酸腐蝕不銹鋼/合金鋼或相當(dāng)?shù)牟牧现谱?。具體方案如下：吸收塔底部至2.0m高的區(qū)域至少襯3mm耐磨型玻璃鱗片樹(shù)脂；吸收塔噴淋區(qū)域至少襯3mm耐磨型玻璃鱗片樹(shù)脂；除霧器下方的吸收塔壁至少襯1.8mm玻璃鱗片樹(shù)脂；支撐梁至少采用3mm耐磨型玻璃鱗片樹(shù)脂。原煙道設(shè)計(jì)時(shí)采用外加固肋+內(nèi)撐桿方式，凈煙道設(shè)計(jì)時(shí)盡量不采用內(nèi)撐桿,若截面太大經(jīng)計(jì)算外加固肋選型困難時(shí),考慮采用加固肋+內(nèi)撐桿方式（不設(shè)交叉性內(nèi)襯桿），其防腐處理宜采用鱗片樹(shù)脂，防腐效果良好。在進(jìn)行鱗片樹(shù)脂涂刷前需對(duì)煙道進(jìn)行處理，滿足如下要求：部件倒角和邊的焊接應(yīng)被加工成圓弧形，所有將內(nèi)襯的焊縫應(yīng)是連續(xù)的，并同相接表面保持平滑。表面焊接缺陷如裂縫和凹陷將通過(guò)重新焊接加以填補(bǔ)，應(yīng)同鄰近表面保持平滑。應(yīng)清除表面上所有焊接污跡，可采用切削的方式，最后打磨至平滑。所有內(nèi)、外的加固件，吊環(huán)、支撐和夾子都將在內(nèi)襯施工開(kāi)始前焊接到容器或管道上。臨時(shí)性的夾子或吊環(huán)等應(yīng)在施工前去掉，并且將該區(qū)域打磨平滑，所有將內(nèi)襯的拐角和邊將加工成圓弧形。吸收塔煙氣入口區(qū)域煙氣溫度為148℃，該區(qū)域是漿液與煙氣的接觸處（干/濕界面），由于溫度的急劇下降產(chǎn)生較大熱應(yīng)力，如果襯層結(jié)構(gòu)設(shè)置不當(dāng)或施工檢測(cè)有疏忽，將導(dǎo)致防腐層的熱應(yīng)力開(kāi)裂。噴淋后濕煙氣中的亞硫酸，濕SO2氣體也使防腐層的耐蝕溫度下降。因此，考慮將吸收塔入口1.5m范圍內(nèi)作為干濕交界區(qū)域采用底部用2mm高溫型鱗片+耐熱磚20mm、側(cè)面和頂部用1.8mm高溫型鱗片的防腐方案。脫硫島各防腐蝕區(qū)域范圍及用量表序號(hào)防腐蝕區(qū)域介質(zhì)溫度設(shè)備基體防腐蝕材料防腐層厚度（mm）備注1吸收塔煙氣進(jìn)口區(qū)(干濕界面)148碳鋼2mm高溫型鱗片+耐熱磚20mm22吸收塔煙氣出口區(qū)、漿池2.0m以上壁、除霧器區(qū)壁48碳鋼玻璃鱗片樹(shù)脂1.83漿池2.0m以下壁、噴淋層壁（上0.5m，下2m）、吸收塔底部48碳鋼耐磨型玻璃鱗片樹(shù)脂34噴淋器支撐橫梁、除霧器橫梁及其它塔內(nèi)支撐48碳鋼耐磨型玻璃鱗片樹(shù)脂35吸收塔入口煙道148碳鋼耐高溫玻璃鱗片樹(shù)脂1.86吸收塔出口煙道48碳鋼玻璃鱗片樹(shù)脂1.87旁路煙道148/48碳鋼玻璃鱗片樹(shù)脂1.88鋼結(jié)構(gòu)箱體48碳鋼耐磨玻璃鱗片樹(shù)脂39鋼結(jié)構(gòu)箱體48碳鋼玻璃鱗片樹(shù)脂1.810排水坑及漿液溝48混凝土玻璃鱗片樹(shù)脂4噴嘴和噴淋管道檢修、沖洗和更換的說(shuō)明噴漿管和噴嘴檢修和沖洗1）噴嘴噴嘴在正常運(yùn)行下不需要檢修、維護(hù)。建議在正常停機(jī)時(shí)用肉眼檢測(cè)方式檢查（每年1次）。檢測(cè)項(xiàng)目包括：1確保噴淋嘴無(wú)堵塞。2清除堵塞物并將噴淋嘴清潔干凈。3確保噴淋嘴無(wú)任何斷裂。正常情況下，當(dāng)噴淋層停運(yùn)時(shí)，循環(huán)泵及循環(huán)管道的沖洗水即可對(duì)噴嘴進(jìn)行清洗。無(wú)需設(shè)置單獨(dú)的清洗管道和裝置。2）噴淋管道噴嘴在正常運(yùn)行下不需要檢修、維護(hù)。建議在正常停機(jī)時(shí)用肉眼檢測(cè)方式檢查（每年1次）。檢測(cè)項(xiàng)目包括：1清除碎片2確保無(wú)裂縫3確保無(wú)表面開(kāi)裂4確保無(wú)裂紋5確保無(wú)邊緣分層正常情況下，當(dāng)噴淋層停運(yùn)時(shí)，循環(huán)泵及循環(huán)管道的沖洗水即可對(duì)噴淋管道進(jìn)行清洗。無(wú)需設(shè)置單獨(dú)的清洗管道和裝置。噴漿管和噴嘴的更換1）噴嘴一般噴嘴與噴淋管道的連接方式有：螺紋連接、法蘭連接和纏繞連接。對(duì)于螺紋連接、法蘭連接型式，可直接取下破損噴嘴，將更換噴嘴直接安裝。對(duì)于纏繞連接方式，需去除外部纏繞物，安裝新噴嘴后需重新纏繞。2）噴淋管道對(duì)于更換破損噴淋管道，需先拆除管道上的所有噴嘴，然后將母管和支管或需更換的支管拆分，最后通過(guò)噴淋層處的人孔將需拆除的管道移出。安裝新管道是按以上順序反向進(jìn)行。1.5.15引風(fēng)機(jī)及煙道改造經(jīng)核算：本工程石灰石—石膏濕法改造后的脫硫系統(tǒng)壓降約為1800Pa，改造后的電袋除塵器需要增加1500Pa，因此本工程煙氣系統(tǒng)總阻力將增加約3300Pa。本工程不考慮新增脫硫增壓風(fēng)機(jī)，脫硫和除塵系統(tǒng)改造新增的阻力由改造后的電廠引風(fēng)機(jī)承擔(dān)。川維廠現(xiàn)＃5、＃7、＃8和＃9鍋爐配套的引風(fēng)機(jī)風(fēng)壓為3757/3169/3169/3904Pa，不能滿足鍋爐排煙和克服脫硫和除塵系統(tǒng)改造新增阻力的要求，因此，必須對(duì)現(xiàn)有引風(fēng)機(jī)重新選型和進(jìn)行改造?？紤]到煙氣量和風(fēng)壓的匹配，改造后的引風(fēng)機(jī)仍采用離心風(fēng)機(jī)，風(fēng)壓分別為7717/7129/7129/7864Pa。由于川維廠＃5~＃9鍋爐共5臺(tái)爐排煙均通過(guò)現(xiàn)有1根150米煙囪排放，為便于單臺(tái)爐停運(yùn)或引風(fēng)機(jī)故障維修，本工程將在改造后的引風(fēng)機(jī)出口各設(shè)置1臺(tái)電動(dòng)單軸單擋板門(mén)。另外，為滿足除塵器改造的需要，將對(duì)引風(fēng)機(jī)入口煙道部分作局部改造，以滿足改造后的除塵器出口煙道連接需要。1.5.16煙氣排放對(duì)老機(jī)組新上濕法脫硫系統(tǒng)，凈化后煙氣對(duì)老系統(tǒng)煙囪的影響較大，因?yàn)槔蠙C(jī)組的煙囪一般都沒(méi)有進(jìn)行防腐；即使做了防腐，也僅僅是針對(duì)原來(lái)的高溫?zé)煔鈼l件下的防腐，而不能適應(yīng)脫硫后的低溫、高濕煙氣。為避免脫硫后凈煙氣對(duì)煙囪腐蝕，對(duì)于老機(jī)組改造加裝脫硫裝置的可采取以下措施：增設(shè)換熱器對(duì)于本工程，脫硫后的凈煙氣為48~50℃左右的飽和煙氣，若直接排到煙囪，肯定會(huì)對(duì)煙囪腐蝕，目前傳統(tǒng)解決腐蝕的方法是增設(shè)換熱器，比較常用的換熱器有煙氣—煙氣換熱器（RGGH）、蒸汽—煙氣換熱器（SGH）和煙氣—熱媒水—煙氣換熱器（MGGH）。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外的研究表明，換熱器的設(shè)置對(duì)降低煙氣腐蝕的作用有限。低溫凈煙氣對(duì)煙囪的腐蝕主要是由于SO3冷凝形成的硫酸溶液造成的，而一般濕法脫硫的脫除SO3脫出率均在30%左右，煙氣中的SO3與水接觸時(shí)易生成SO3氣溶膠，因此煙氣的酸露點(diǎn)主要取決于SO3的濃度。脫硫凈煙氣經(jīng)煙氣換熱器加熱后的煙溫一般維持在80℃左右，與煙氣酸露點(diǎn)溫度（約50～60℃）比較接近，對(duì)煙囪的低溫壁面上依然會(huì)形成冷凝酸液造成一定程度的腐蝕，因此，目前大多數(shù)采用煙氣換熱器的使用效果不是很理想，基本上一年到兩年就需要更換其換熱元件。同時(shí)煙氣換熱器設(shè)備價(jià)格較高，且設(shè)備本體煙氣阻力較高（SGH阻力為300Pa左右，MGGH阻力為800Pa左右，RGGH阻力為1000Pa左右）。雖然煙氣排放前增設(shè)換熱器的可以提高排煙溫度和抬升高度，改善環(huán)境質(zhì)量；減輕濕法脫硫后煙囪冒白煙問(wèn)題。但在我國(guó)南方城市,這種煙羽一般只會(huì)在冬天出現(xiàn)。一般而言,如果要完全消除白煙,必須將煙氣加熱到100℃以上。安裝換熱器后,排煙溫度約80℃,只能使煙囪出口附近的煙氣不凝結(jié),在較遠(yuǎn)的地方仍有白煙形成。但是由于SO2和粉塵的源強(qiáng)度在除塵和脫硫之后大大降低,因此,它們的貢獻(xiàn)只占環(huán)境允許值的很小一部分。白煙對(duì)環(huán)境質(zhì)量沒(méi)有影響,只是一個(gè)公眾的認(rèn)識(shí)問(wèn)題,更何況與冷卻塔相比,煙囪的白煙要少得多。直接在脫硫塔上方安裝鋼制排氣筒直接在脫硫塔上方安裝鋼制排氣筒(煙氣總排放高度為120m)來(lái)解決煙氣排放問(wèn)題，脫硫塔頂直排煙囪的排放方法在國(guó)內(nèi)外得到了相當(dāng)程度的應(yīng)用，且越來(lái)越得到推廣，從技術(shù)和運(yùn)行安全上是可行的，目前國(guó)內(nèi)已有多家電廠采用脫硫塔頂直排煙囪方法排放脫硫后煙氣，運(yùn)行情況良好，尤其是對(duì)老機(jī)組改造的脫硫工程首推該排放方法。該方法與下述第條采用濕煙囪排放的方案原理完全相同，略為不同的是該方法直接將濕煙囪安裝在吸收塔頂上，直接省掉了接入濕煙囪的煙道而已。本工程脫硫塔頂直排煙囪排放高度為120米，煙氣排放應(yīng)滿足國(guó)家或當(dāng)?shù)氐沫h(huán)評(píng)要求，并得到當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)的批準(zhǔn)。吸收塔頂直排鋼煙囪的特點(diǎn)如下：系統(tǒng)運(yùn)行阻力小由于采用了塔頂直排鋼煙囪，就直接省去了脫硫后的凈煙道、換熱器等，脫硫煙氣系統(tǒng)阻力較小，相應(yīng)的為克服脫硫系統(tǒng)阻力的電耗較低。設(shè)備投資降低，運(yùn)行費(fèi)用弟，維護(hù)低由于采用了塔頂直排鋼煙囪，就直接省去了脫硫排放后的煙道，擋板門(mén)，這些設(shè)備接觸的都是濕煙氣，需要特別的防腐處理，價(jià)格比較昂貴。同時(shí)也省去了老煙囪防腐或添設(shè)煙氣換熱器這些及其昂貴的設(shè)備投資。這樣可以大大節(jié)省這些設(shè)備運(yùn)行時(shí)所耗用的蒸汽、電、水等。且避免了設(shè)備的損耗等更換。運(yùn)行可靠方便采用塔頂直排鋼煙囪可以避免因濕法脫硫可能形成的硫酸氣溶膠造成腐蝕和堵塞的隱患。如采用煙氣加熱器或煙氣換熱器，在運(yùn)行一段時(shí)間后，煙氣換熱器或加熱器會(huì)截留煙氣中因冷凝析出的硫酸鹽顆粒物，并黏附在換熱元件上。該黏附物不僅加速設(shè)備的腐蝕，同時(shí)也堵塞了設(shè)備的煙氣流通空隙造成系統(tǒng)阻力增大，直至脫硫系統(tǒng)必須停運(yùn)，清除黏附物后才能正常運(yùn)行。采用塔頂直排鋼煙囪，當(dāng)脫硫系統(tǒng)出現(xiàn)故障或需要停運(yùn)時(shí)，煙氣可以從原有煙囪排放而不影響脫硫裝置，當(dāng)脫硫裝置運(yùn)行時(shí)，濕煙氣也避免了對(duì)原有煙囪的腐蝕。設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單方便采用塔頂直排鋼煙囪對(duì)原有鍋爐系統(tǒng)不產(chǎn)生任何影響，也不會(huì)因?yàn)槊摿蜓b置建設(shè)而停運(yùn)其他鍋爐，不會(huì)造成正常的生產(chǎn)。吸收塔頂直排鋼煙囪直徑采用4米，排放高度120米，煙氣流速21.6m/s。經(jīng)核算，煙氣抬升高度和排放阻力均滿足使用要求。對(duì)現(xiàn)有煙囪進(jìn)行防腐改造，采用濕煙囪進(jìn)行排放在不設(shè)換熱器時(shí)，排入煙囪的煙氣為吸收塔出口48~50℃左右的飽和煙氣，煙囪處于濕狀態(tài)下，通稱為“濕煙囪”。由于取消換熱器,降低了FGD總壓損、引風(fēng)機(jī)容量和電耗,減少運(yùn)行和檢修費(fèi)用。據(jù)分析：濕煙囪FGD的總投資和運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用較裝有換熱器的FGD要低得多。同時(shí)由于防腐技術(shù)和煙囪設(shè)計(jì)的改進(jìn)，濕煙囪的排放方法在國(guó)內(nèi)外得到了相當(dāng)程度的應(yīng)用，從技術(shù)和運(yùn)行安全上是可行的，目前國(guó)內(nèi)已有多家電廠采用濕煙囪技術(shù)排放脫硫后煙氣，運(yùn)行情況良好。而對(duì)于川維廠來(lái)講，現(xiàn)有的煙囪是為了滿足＃5~＃9的鍋爐煙氣使用，且不能停爐，如對(duì)現(xiàn)有煙囪進(jìn)行防腐改造不僅投資昂貴，預(yù)計(jì)需要600萬(wàn)以上，而且還必須5臺(tái)鍋爐停產(chǎn)，顯然不適合。煙氣排放方案設(shè)置RGGH或SGH塔頂直排鋼煙囪老煙囪防腐改造排放煙氣溫度高于75℃48~50℃飽和煙氣48~50℃飽和煙氣煙氣抬升高度較好滿足要求滿足要求白煙現(xiàn)象較好天氣冷時(shí)較明顯天氣冷時(shí)較明顯設(shè)備投資高低較高運(yùn)行費(fèi)用高最低低維護(hù)費(fèi)用高，設(shè)備壽命期限2年滿足使用10年以上滿足使用10年以上布置難度較高簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單，但不允許5臺(tái)鍋爐停產(chǎn)，不具備改造條件可靠性差，腐蝕、堵塞現(xiàn)象嚴(yán)重好較好根據(jù)川維廠現(xiàn)有狀況，如當(dāng)?shù)丨h(huán)保確認(rèn)能通過(guò)塔頂直排鋼煙囪的環(huán)評(píng)，在可靠、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)原則下，優(yōu)先推薦直接在脫硫塔上方安裝鋼制排氣筒（煙氣總排放高度為120m）煙氣排放方式。但脫硫島在事故狀態(tài)下的煙氣回原煙囪排放。為防止和解決因塔頂直排濕煙氣溫度過(guò)低，飽和水蒸氣大量凝結(jié)形成白煙和煙囪附近“下雨”，本工程考慮在煙囪排出口設(shè)置蒸汽噴淋系統(tǒng)。當(dāng)電廠冬季或環(huán)境溫度較低運(yùn)行時(shí)，采用直接加熱的方式將電廠提供的廠用輔助蒸汽（過(guò)熱蒸汽）直接均勻噴入煙囪內(nèi)的飽和濕煙氣中，利用過(guò)熱蒸汽熱量將飽和濕煙氣的溫度迅速提高，使排煙溫度提高確保煙氣正常排放。根據(jù)電廠總平面布置，在脫硫裝置北面約80米有朱家壩變電站，在脫硫裝置西面約120米有川維廠新建總變配電站，吸收塔和濕煙囪與上述兩個(gè)變電站之間的距離滿足規(guī)范要求，且均位于吸收塔及濕煙囪的上風(fēng)向，煙氣排放對(duì)該變電站的運(yùn)行無(wú)影響。1.6電除塵器改造工藝技術(shù)方案選擇1.6.1工程概況現(xiàn)＃5~＃9爐靜電除塵器的除塵效果較差，排放濃度較高，已無(wú)法滿足現(xiàn)階段排放≤50mg/Nm3，為此，擬對(duì)＃5和＃9爐原電除塵進(jìn)行增效改造（除＃6～＃8備用爐外）。1.6