某電廠機組脫硫工程可行性研究報告

1、檢索號： 密 級：秘 密 jslig電力有限公司一期2350mw機組脫硫工程可行性研究報告目 錄第一章 概 述11.1 項目概況11.2 研究范圍11.3 主要技術原則21.4 工作簡要過程2第二章 電廠概況42.1 電廠位置及交通狀況42.2 電廠機組狀況42.3 現(xiàn)有環(huán)保設施及主要污染物排放狀況42.4 燃煤成分52.5 水源52.6 氣象62.7 工程地質(zhì)和地震烈度7第三章 脫硫工程建設條件93.1吸收劑供應與制備93.1.1 吸收劑供應93.1.2 吸收劑制備103.2 脫硫副產(chǎn)物的處置及綜合利用條件113.2.1 石膏脫水系統(tǒng)113.2.2 石膏的處置123.3 脫硫廢水的處理133

2、.4 脫硫建設場地143.5 脫硫系統(tǒng)的用電、水、氣條件14第四章 煙氣脫硫工藝方案的選擇174.1 主要工藝參數(shù)和技術指標174.2、煙氣脫硫工藝的選擇17第五章 石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工程設想215.1 脫硫工程總體布置215.1.1 一爐一塔布置215.1.2 兩爐一塔布置215.2 脫硫系統(tǒng)物料衡算225.3 脫硫工藝系統(tǒng)介紹235.3.1 吸收劑供應系統(tǒng)235.3.2 煙氣系統(tǒng)245.3.3 so2吸收氧化系統(tǒng)255.3.5 石膏脫水系統(tǒng)255.3.6 脫硫系統(tǒng)廢水處理255.3.8 脫硫系統(tǒng)主要設備265.4 電氣部分285.4.1.脫硫島電氣系統(tǒng)的工作范圍。285.4.2 設計

3、的條件與要求：315.4.3 脫硫系統(tǒng)的電壓等級325.4.4電氣設備的布置：325.4.5進、出線方式325.4.6 控制方式335.6.7 照明及檢修系統(tǒng)335.6.8 防雷接地系統(tǒng)及安全滑線335.6.9 電纜和電纜構筑物345.5 儀表和控制345.5.1 熱工自動化水平345.5.2 控制室布置355.5.3主要控制回路355.5.4 fgd系統(tǒng)的聯(lián)鎖保護365.5.5 現(xiàn)場檢測儀表及選型原則365.5.6 公用工程要求385.6 土建部分385.7 脫硫工程設備招標書編制原則38第六章 環(huán)境和社會效益406.1環(huán)境效益406.2 社會經(jīng)濟效益40第七章 節(jié)約和合理利用能源41第八章

4、 勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生42第九章 生產(chǎn)管理與人員編制43第十章 脫硫工程項目實施的條件和輪廓進度4410.1 項目實施條件4410.2 項目實施輪廓進度44第十一章 技術經(jīng)濟評估4711.1 投資估算和運行費用估算4712.1 結論4812.2 主要技術經(jīng)濟指標48附 件50第一章 概 述1.1 項目概況jslig電力有限公司目前裝機容量為1400mw，一期工程2350mw機組和二期工程2350mw機組分別于1993年5月和1998年8月竣工投產(chǎn)；現(xiàn)計劃擴建三期工程2600mw機組和四期工程2600mw機組，建成后總裝機容量達到3800mw。lig電力有限公司所屬區(qū)域是我國的酸雨控制區(qū)，三、四期

5、工程為擴建項目，根據(jù)s環(huán)函200223號文“技改和擴建項目必須實行以新帶老削減全廠二氧化硫的排放量。具體要求是在2000年達標排放的基礎上，兩控區(qū)內(nèi)的企業(yè)必須實現(xiàn)全廠總量削減20%，其它區(qū)域削減16.6%”。lig電力有限公司2000年二氧化硫允許排放總量為2.8981萬噸，實際排放量為2.46萬噸。到2005年，lig電力有限公司二氧化硫排放總量將削減至2.3185萬噸。一期2350mw機組so2排放量為1.814萬噸/年，二、三期安裝脫硫裝置后so2排放量為0.241萬噸/年，四期工程投運后增加so2排放量0.150萬噸/年，全廠排放總量為2.205萬噸/年。略低于so2允許排放量。若機組

6、年運行時間增加至6000小時，則全廠so2排放量增至2.544萬噸/年，將超過目前so2允許排放量（2.3185萬噸/年）。為保證全廠二氧化硫排放總量滿足環(huán)保要求，需對一期2350mw機組進行煙氣脫硫改造。此外，根據(jù)國家環(huán)?？偩忠螅琹ig電力有限公司現(xiàn)有機組的脫硫情況將是四期工程環(huán)評審批的重要條件以及今后工程三同時驗收項目之一。目前，二期2350mw機組煙氣脫硫改造工作正在進行，一期2350mw機組的脫硫項目的能否實施和實施進度直接影響到四期工程項目的審批和工程的三同時驗收。同時，jyin市人民政府關于提高環(huán)保準入門檻、治理污染企業(yè)和關停污染項目的若干意見（c政發(fā)2004103號）和jyin

7、市環(huán)保局關于進一步加強我市大氣污染防治工作的通知（c環(huán)控200421號）也要求現(xiàn)有火電機組在2007年底完成脫硫工作?；谝陨显?，jslig電力有限公司決定對一期工程進行脫硫改造，并于2005年6月委托guod環(huán)境保護研究所對該廠一期2350mw機組進行煙氣脫硫工程的可行性研究。1.2 研究范圍本研究屬lig電力有限公司1號、2號爐脫硫工程的前期工作。參照火力發(fā)電廠可行性研究報告內(nèi)容深度規(guī)定煙氣脫硫部分暫行規(guī)定（dlgj138-1997）的要求，同時結合lig電力有限公司脫硫工程的特點，本可行性研究的范圍主要包括以下內(nèi)容：脫硫工程的建設條件；煙氣脫硫工藝方案的比較和選擇；脫硫工程吸收劑的來源

8、和供應；脫硫副產(chǎn)物的利用和處置方式；脫硫工程投資估算和運行成本分析。1.3 主要技術原則推薦先進、成熟的脫硫技術，脫硫系統(tǒng)的投運不影響機組正常安全運行。脫硫系統(tǒng)的設計脫硫效率應滿足當前國家排放標準和地方環(huán)保局的要求，并考慮滿足今后5-10年內(nèi)不斷趨于嚴格的so2排放標準。各機組的脫硫系統(tǒng)相對獨立，一臺機組脫硫系統(tǒng)的停運或故障不影響其它機組脫硫系統(tǒng)的正常運行。脫硫工程應結合主體工程的設計，使流程和布置緊湊、合理。盡可能不單獨設吸收劑制備供應系統(tǒng)和脫水系統(tǒng)，根據(jù)三期公用系統(tǒng)的出力進行物料衡算，提出可行性方案。脫硫工程應盡可能減少噪音對環(huán)境的影響；脫硫副產(chǎn)物盡可能綜合利用，其處理應符合環(huán)境保護的長遠

9、要求，避免脫硫副產(chǎn)物的二次污染。脫硫系統(tǒng)控制采用dcs系統(tǒng)，設獨立的集中控制室，且主機控制室也可進行操作。采用煙氣在線自動監(jiān)測系統(tǒng)，對煙氣脫硫前后的含硫量及脫硫效率進行連續(xù)實時監(jiān)控。脫硫工藝盡可能節(jié)約能源和水源，盡可能降低脫硫系統(tǒng)的投資與運行費用。運行時間按5200小時考慮，脫硫系統(tǒng)可利用率95以上。脫硫系統(tǒng)設計壽命與對應的主機壽命一致。1.4 工作簡要過程2005年5月，lig電力有限公司與guod環(huán)境保護研究所就lig電力有限公司的煙氣脫硫工程可研的初步設想交換了意見；2005年6月，lig電力有限公司委托guod環(huán)境保護研究所承擔lig電力有限公司現(xiàn)有1、2號350mw機組煙氣脫硫工程的

10、可行性研究。2002年6月-8月，編寫可行性研究報告。第二章 電廠概況2.1 電廠位置及交通狀況lig電力有限公司位于js省jyin市l(wèi)ig鎮(zhèn)，北鄰長江，在jyin市區(qū)以西約18公里，距cz市約20公里，距wx市55公里，對岸為jj市。廠區(qū)地形平坦。一、二期主廠房距長江大堤約三、四百米。電廠對外的交通運輸條件較好，其總的運輸原則是以水路（上煤碼頭、大件碼頭、散裝石子碼頭）為主，公路運輸為輔，鐵路運輸可在臨近的cz和zj站卸貨后經(jīng)公路中轉。2.2 電廠機組狀況電廠規(guī)劃裝機總容量為3800mw(一期2350mw；二期2350mw；三期2600mw；四期2600mw)。廠區(qū)已按規(guī)劃容量3800mw征

11、地（含脫硫系統(tǒng)用地）。一、二期4350mw燃煤火力發(fā)電機組已建成投產(chǎn)。2.3 現(xiàn)有環(huán)保設施及主要污染物排放狀況 現(xiàn)有的環(huán)保設施及污染物排放情況列于表2.1。表2.1 現(xiàn)有環(huán)保設施及主要污染物排放狀況分類主要環(huán)保設施主要污染物排放情況工業(yè)廢水工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，用于儲存和處理鍋爐酸洗、排污、煤場沖洗、化學再生等各項工業(yè)廢水。ph、ss、氟化物、codcr、as、揮發(fā)酚、硫化物生活污水生活污水處理系統(tǒng)，用于收集和處理全廠生活污水，處理能力40t/hph、ss、bod5r、codcr 、總磷、氨氮含油廢水含油廢水處理系統(tǒng)，用于收集和處理燃油罐區(qū)和油泵房含油廢水，處理能力20t/hph、石油類煤場排水s

12、s、硫化物溫排水鍋爐煙氣1、2、3、4號爐均配置2臺電除塵器，共8臺。設計除塵效率99.3%，1、2和3、4號爐分別共用兩座高240米煙囪排放煙氣so2、煙塵、no固體廢物除灰渣系統(tǒng)，用于處理和輸送鍋爐燃燒產(chǎn)生的灰渣，將灰渣輸送至灰渣場儲存或綜合利用干灰輸送系統(tǒng)，將中轉灰?guī)斓幕宜椭粮苫規(guī)旎以胍舾粢羰?、吸音墻、吸音平頂、消聲器等噪?.4 燃煤成分lig電力有限公司設計煤種主要為晉北煤和雁北煤，其設計煤種和校核煤種的元素分析數(shù)據(jù)見表2.2。表2.2 lig電力有限公司設計煤種和校核煤種的元素分析序號項目單位一期設計煤種校核煤種1燃煤量t/h143.30156.162低位發(fā)熱量kj/kg2228

13、7201933收到基碳%57.6545.734收到基氫%3.603.665收到基硫%0.701.006收到基氧%8.047.787收到基氮%0.960.848收到基水%8.8514.009收到基灰%20.2027.00一、二期工程投運以來，實際燃煤含硫量的平均值低于設計值，約為0.6%。2.5 水源電廠水源取自長江水，水量充沛，水質(zhì)比較穩(wěn)定。lig段長江水水質(zhì)（設計值）見表2.3。實際運行水質(zhì)中的懸浮物含量低于設計值，大部分時間小于200mg/l。表2.3 長江原水水質(zhì)序號名稱單位數(shù)值1全固形物mg/l704.802溶解固形物mg/l156.003懸浮物mg/l548.804總硬度meq/l2

14、.435碳酸鹽硬度meq/l2.046非碳酸鹽硬度meq/l0.397全堿度meq/l2.048酚酞堿度meq/l0.009鈣離子mg/l37.1410鎂離子mg/l6.9411鈉離子mg/l3.0012氧化鐵+氧化鋁mg/l0.2613鐵離子mg/l0.0214鋁離子mg/l0.1215氯根mg/l8.1016硫酸根mg/l14.6217硝酸根mg/l2.2118重碳酸根mg/l124.0419全硅mg/l8.0820二氧化硅（溶硅）mg/l1.9621膠硅mg/l6.1222游離二氧化碳mg/l10.0023耗氧量mg/l2.7724ph7.4電廠工業(yè)用水由化學車間對原水進行c清、過濾處理

15、，以去除水中懸浮物，目前化學車間工業(yè)用水制水能力尚富裕300-400t/h。脫硫系統(tǒng)工藝用水采用電廠工業(yè)水。2.6 氣象電廠廠區(qū)屬亞熱帶海洋性季風氣候，全年濕潤溫和，四季分明。主導風向為東南風，其次為東北風，電廠處于jyin市區(qū)及l(fā)ig鄉(xiāng)鎮(zhèn)的下風向。多年極端最高氣溫：38.0；多年極端最低氣溫：-14.2；年平均相對濕度：80%；多年平均降水量：1025.60毫米；多年平均氣壓：1016.5mbar；多年最大積雪深度：10cm；離地面高度10m，30年一遇，10min平均最大風速：26.0m/s。2.7 工程地質(zhì)和地震烈度廠址范圍內(nèi)在大地構造部位上是穩(wěn)定的，未發(fā)現(xiàn)活動性斷層通過，廠區(qū)地震的基本

16、烈度為6度。廠區(qū)地下水埋藏較淺，基坑開挖時需采取降水或其它措施，以防產(chǎn)生流沙、塌方等問題。電廠地處長江南岸的高漫灘之上，地形平坦，微向長江方向傾斜，地面標高一般在4米左右。工程地質(zhì)鉆探揭露廠區(qū)第四系長江沖積層厚180米，下伏基巖為白堊系紅砂巖。100米鉆孔在廠區(qū)共揭露土層共15層，自上而下描述如下：(1a)亞粘土：黃褐色，濕軟塑，含鐵錳斑點，一般厚度1.5米。(1b)淤泥質(zhì)亞粘土：深灰色，很濕，流塑軟塑，含有機質(zhì)夾薄層輕亞粘土，一般厚度2.80米。2 土：黃褐色，黃灰色，濕，可塑硬塑，含鐵錳結核及少量姜結石，一般厚度3.00米。3 輕亞粘土：黃褐色，飽和，可塑，夾薄層粉沙，層理清晰，局部水平相

17、變?yōu)閬喺惩?。向下漸變成粉沙層，厚度一般為3.50米。4 粉砂：灰黃黃褐色，飽和，中密。含少量云母，具微層理，夾薄層可塑亞粘土，一般厚度3.60米。5 細砂：灰黃褐色。飽和，中密密實，含云母及砂質(zhì)結核，夾薄層硬塑亞粘土薄層。一般厚度11.00米。6 輕亞粘土：灰褐，黃褐色，飽和，可塑 ，夾薄層粉砂及砂質(zhì)結核，一般厚度3.00米。7 亞粘土：青灰，黃褐，暗綠色稍濕，可塑硬塑，裂隙發(fā)育含有少量姜結石，有蟲孔狀孔隙，一般厚度9.90米。8 輕亞粘土：黃褐，青灰色，飽和，可塑 ，具微層理，夾薄層硬塑亞粘土，含砂質(zhì)結核，一般厚度3.00米。9 細砂：褐黃色，黃灰色，飽和，中密密實，夾薄層硬塑亞粘土含砂質(zhì)結

18、核，一般厚度16.40米。10 粗砂：褐黃色，飽和，中密密實，夾薄層細砂，含少量小礫石，一般厚度8.0米。11 中砂：灰色，飽和，中密密實，含有機質(zhì)褐大量云母，夾薄層粉砂。本層水平相變局部成細砂，一般厚度5.0米。12 粗砂：灰，灰黃色，飽和，中密，含未完全腐爛木塊，夾薄層硬塑亞粘土，一般厚度5.80米。13 細砂：深灰色，飽和，中密密實，夾薄層硬塑亞粘土，一般厚度9.35米。14 中粗砂混礫石：灰色、飽和，中密，礫石直徑一般2-5毫米，一般厚度13.80。15 細砂：灰色，飽和，密實，含少量云母，本層未鉆穿。第三章 脫硫工程建設條件3.1吸收劑供應與制備lig電力有限公司如采用石灰石-石膏濕

19、法脫硫工藝，其吸收劑為石灰石。一期2350mw機組在設計煤種和校核煤種條件下的石灰石用量分別為6.14t/h和9.34t/h；fgd年利用小時按5200小時計算，年石灰石用量約為3.19萬噸和4.86萬噸。石灰石-石膏濕法脫硫工藝對石灰石的品質(zhì)要求為：caco3含量88%以上， mgco3含量小于2%，對反應活性也有一定要求。作為吸收劑，在細度上要求達到250目或325目。因此需要對塊狀的石灰石進行磨細加工。3.1.1 吸收劑供應lig電力有限公司二、三、四期脫硫可研中已經(jīng)對脫硫吸收劑礦源（zj船山礦和yx善卷礦）的進行了調(diào)研。結果表明，石灰石礦的儲量、開采量、加工能力、運輸條件及理化特性等方

20、面均可滿足濕法脫硫吸收劑的要求，其理化特性如下：石灰石樣品的成分分析見表3.1。兩處礦的石灰石純度都很高，達95%以上。表3.1 石灰石礦成分項目caomgosio2tio2al2o3fe2o3mnok2ona2op2o5so3燒失量單位%善卷礦155.101.090.640.0050.230.0800.0010.080.0340.0040.3442.54善卷礦254.581.860.530.0050.210.0660.0010.0260.0330.0030.1142.61船山礦57.160.340.200.0020.150.0760.0010.0130.0150.0030.07941.92石

21、灰石樣品的可磨性試驗結果見表3.2。表3.2 石灰石樣品易磨性試樣名稱易磨性指數(shù)（kwh/h）易磨性等級備注善卷礦白云山1號8.43a+ (好)兩個樣品屬同一山體，相距僅30米善卷礦白云山2號7.94a+ (好)zj船山礦7.78a+ (好)10-18mm規(guī)格 2個礦源的石灰石樣品反應活性測定結果見表3.3。從表3.3和圖3.1可以看出，在試驗條件下，石灰石溶解率達到90%所需的溶解時間為：船山礦2153min；善卷礦1號2009min；善卷礦2號977min。兩個礦的石灰石反應活性都能滿足脫硫用吸收劑的要求。善卷礦2號樣的反應活性比較好，但善卷礦1、2號樣同屬白云山山體，相距僅30米，而其反

22、應活性相差較大，可見其礦石反應活性不穩(wěn)定。表3.3 石灰石樣的反應活性試驗結果ca溶解率時間名稱%102030405060708090善卷礦1min19540762584910761306153817732009善卷礦2min102209316425534644755865977船山礦min16937760284110891346160918782153圖3.1 石灰石樣反應活性3.1.2 吸收劑制備lig電力有限公司二期、三期和四期機組脫硫已經(jīng)設置公用的吸收劑制備和供應系統(tǒng)。石灰石磨制系統(tǒng)設計出力為314 t/h （間斷運行，容量備用）。二期、三期和四期機組石灰石耗量小于27 t/h。一期脫

23、硫系統(tǒng)按脫硫效率為95%，石灰石純度（有效成分）按90%計，石灰石耗量見表3.4。表3.4 石灰石耗量表項目煤種1350 mw2350mw小時耗量(t/h)設計3.076.14校核4.679.34年用量(t/y)設計1596431928校核2428448568注：年運行時間按5200h計。四期脫硫工程石灰石總耗量約為33 t/h，現(xiàn)有磨制系統(tǒng)按出力80計，系統(tǒng)的出力為33.6 t/h。即現(xiàn)有石灰石磨制系統(tǒng)出力可滿足一、二、三、四期機組bmcr工況下脫硫系統(tǒng)同時運行的要求。另外，脫硫系統(tǒng)是根據(jù)設計煤種含硫率為0.7設計的，一、二期工程投運以來，實際燃煤含硫量的平均值低于設計值，約為0.6%。按燃

24、煤含硫率0.6%計算，四期機組的脫硫系統(tǒng)同時運行消耗的石灰石量為28 t/h。磨機的設計研磨指數(shù)為11，而石灰石主要供應單位船山礦石灰石研磨指數(shù)為7.78，所以磨機實際出力將比設計值有所提高。再考慮到機組低負荷運行的概率，一般情況下，運行兩臺磨機就完全可以滿足四期機組bmcr工況下脫硫系統(tǒng)同時運行的要求。綜上所述，一期脫硫不設吸收劑制備系統(tǒng)，由三期脫硫公用系統(tǒng)供應石灰石漿液是完全可行的。3.2 脫硫副產(chǎn)物的處置及綜合利用條件3.2.1 石膏脫水系統(tǒng)按燃用設計煤種（含硫率為0.7%），脫硫效率為95%，石灰石純度按90%計，lig電力有限公司一期脫硫系統(tǒng)石膏產(chǎn)量見表3.5。表3.5 一期石膏產(chǎn)量

25、表（二水石膏，含10水）項目煤種條件1350mw2350mw小時量(t/h) 設計煤種5.711.4（石灰石純度95時）5.511.0年產(chǎn)量(t/y)設計煤種2964059280三期現(xiàn)已設有石膏脫水系統(tǒng)，出力為326t/h（二用一備）。四臺機組脫硫系統(tǒng)同時運行產(chǎn)生石膏量約為52 t/h，現(xiàn)有的石膏脫水系統(tǒng)能夠滿足的要求。考慮機組低負荷運行的可能性，以及機組燃煤含硫量一般為0.6%左右（即四臺機組同時運行產(chǎn)生的石膏量約為45 t/h），脫水系統(tǒng)仍有一定的裕度。故一期脫硫無需設石膏脫水系統(tǒng)，將石膏脫水部分納入三期公用系統(tǒng)一并處理。如果石膏脫水系統(tǒng)因故停運或石膏階段性產(chǎn)量過大，可將經(jīng)一級脫水后的石膏

26、濃漿直接排入水力除灰系統(tǒng)（灰渣前池），經(jīng)灰渣泵送到灰場。3.2.2 石膏的處置脫硫副產(chǎn)物石膏一般采用拋棄法處置或進行綜合利用。采用拋棄法，通常先將脫硫石膏漿液經(jīng)一級濃縮至40%左右，再泵至灰場堆放。lig電力有限公司開始建廠時規(guī)劃了a、b、c三個灰場，總面積8.97平方公里，一、二期已建成a灰場投入使用，三期工程將啟用b灰場。由于電廠灰、渣得到綜合利用，而脫硫副產(chǎn)物僅為灰渣量的20%左右，故目前灰場容量可暫時滿足脫硫石膏堆放場地的要求。但考慮到將來灰渣綜合利用的不確定性，且s南一帶石膏綜合利用前景較好，所以，lig電力有限公司的脫硫石膏宜進行綜合利用，而不是拋棄處理。脫硫石膏品位可達90以上，

27、亞硫酸鈣含量很低，品質(zhì)穩(wěn)定，經(jīng)一、二級脫水，游離水含量小于10%。脫硫石膏可用于水泥緩凝劑或生產(chǎn)建筑石膏制品。水泥緩凝劑在硅酸鹽水泥中必須加入適量的二水石膏用于調(diào)節(jié)水泥的凝結時間，以達到標準中所規(guī)定的要求，如摻入量過多，將影響水泥的強度。水泥標準規(guī)定水泥中so3的含量不超過3.5%，通?？刂圃?.5-3%，因此水泥中需加入的石膏量為5%左右。為確定脫硫石膏作為水泥緩凝劑對水泥質(zhì)量的影響，中國硅酸鹽協(xié)會對珞璜脫硫石膏進行了試驗，結果表明，脫硫石膏可作為水泥緩凝劑，其效果不低于天然石膏，且由于緩凝劑加入量僅為5%，故脫硫石膏中10%的游離水分不影響其使用。目前，js的水泥供需量約4000萬噸/年，

28、按摻入量按5%計，石膏用量為200萬噸/年。建筑石膏制品建筑石膏制品主要包括紙面石膏板、石膏礦渣板、充氣石膏保溫板、粉刷石膏和飾面石膏等。紙面石膏板的需求量相對較大，主要產(chǎn)地為北京、山東和安徽等地。js境內(nèi)只有徐州和邳州2家石膏板廠，年生產(chǎn)能力分別為1000萬和600萬平方米。從全國看，目前石膏板需求量約為8000平方米，而實際生產(chǎn)能力已達2億平方米，明顯供大于求。但我國人均消費較低，不足0.1平方米/人，遠低于西方國家5-6平方米/人，因此，隨人們生活水平提高，今后石膏板的消耗量將有較大幅度的提高。蕪湖可耐福公司和上海拉法基公司等都可利用脫硫石膏生產(chǎn)建材產(chǎn)品，其對脫硫石膏的主要技術要求見表3

29、.6。表3.6 脫硫石膏品質(zhì)技術要求序號脫硫石膏參數(shù)單位可耐福標準拉法基標準1顏色白色或淡象牙色2表面水分%10103粒度32mm篩余60%10mm篩余95%100mm篩余10%4二水石膏純度%92905半水亞硫酸鈣含量%0.516氯根%0.010.017飛灰%0.118碳酸鈣（及碳酸鎂）%349其它雜質(zhì)%410ph值5-86-8脫硫石膏品質(zhì)是由石灰石品位、脫硫工藝用水水質(zhì)、煙氣飛灰含量及工藝控制參數(shù)如鈣硫比、脫水石膏清洗情況等決定。作為水泥緩凝劑，對脫硫石膏的要求不高；但用于制造石膏板，對品位的要求較高，尤其飛灰的含量不能太高。因此，lig電力有限公司一期工程脫硫石膏的綜合利用途徑可主要考慮

30、用作水泥緩凝劑；當石膏脫水系統(tǒng)出現(xiàn)事故時，石膏漿經(jīng)輸灰系統(tǒng)臨時排入灰場堆放。3.3 脫硫廢水的處理三期現(xiàn)已設有廢水處理系統(tǒng)（目前未開始施工），處理能力約為25t/h。二、三、四期脫硫廢水的總量約為25 t/h，一期脫硫廢水量約為5t/h，缺口為 5 t/h。為了便于布置、管理和節(jié)省投資，考慮將三期脫硫廢水處理系統(tǒng)的能力要增加到30 t/h 左右，一期脫硫不應另設廢水處理系統(tǒng)，。3.4 脫硫建設場地一期工程2號爐預留有脫硫場地，位于機組北側，面積約100m210m，相對比較寬余。1號爐的脫硫場地相對較緊，可拆除油庫區(qū)的一個油庫及已廢棄的一期工程啟動鍋爐房作為脫硫場地。如采用兩爐一塔方案，可以考慮

31、不拆除油庫在二期預留的場地上布置。3.5 脫硫系統(tǒng)的用電、水、氣條件 供電一期廠用段有大約8058 kva的剩余容量，二期有大約13352kva的剩余容量。一期公用、段剩余容量為8022kva左右，二期公用、段剩余容量為27800kw。其具體負荷統(tǒng)計見表3.6。一期兩臺350mw機組脫硫系統(tǒng)（一爐一塔）6kv電機功耗約為5790kw，380電機負荷約為1168kw；以上數(shù)據(jù)不包含石膏脫水系統(tǒng)和吸收劑制備系統(tǒng)的負荷。一期工程廠用段和公用、段剩余容量可滿足1、2號爐脫硫工程的用電負荷。由于一期廠用段已無間隔，建議對變電所進行擴建，增補設備，為1-2#機組脫硫系統(tǒng)提供專用的配6kv電氣電柜。脫硫系統(tǒng)

32、設置專門的380v/220v事故保安段，脫硫系統(tǒng)失電后啟動柴油發(fā)電機。表3.6 一、二期廠用電主要設備負荷統(tǒng)計母線設備名稱負載功率kw負載kva電源變壓器容量 kva可用容量 kva#1機6kv段#1低廠變1250#1機6kv段循環(huán)水泵a12501500#1機6kv段磨煤機b440528#1機6kv段磨煤機a440528#1機6kv段凝結水泵a750900#1機6kv段一次風機a11751410#1機6kv段送風機a13251590#1機6kv段吸風機a22002640#1機6kv段合計：10346#1機6kv段#2低廠變1250#1機6kv段#3低廠變1250#1機6kv段循環(huán)水泵b1250

33、1500#1機6kv段磨煤機d440528#1機6kv段磨煤機c440528#1機6kv段凝結水泵b750900#1機6kv段一次風機b11751410#1機6kv段送風機b13251590#1機6kv段吸風機b22002640#1機6kv段合計：11596#1高廠變合計21942300008058公用段#1動力變1250公用段#1網(wǎng)控變400公用段#1生活變1000公用段#1除灰變1000公用段#1水源變1250公用段#1燃油變1250公用段#1化水變1250公用段#4生活變1250公用段輸煤6kv段7000公用段#1機電動給水泵37504500公用段#3輸灰氣泵355426公用段#1輸灰氣

34、泵355426公用段灰漿泵a250300公用段電動消防泵250300公用段#1灰場升壓變800公用段#1工作照明變400公用段#1低備變公用i段合計2280225000公用段#2工作照明變400公用段#2灰場升壓變800公用段灰漿泵b250300公用段#3輸灰氣泵355426公用段#2機電動給水泵37504500公用段輸煤6kv段7000公用段#2化水變1250公用段#2燃油變1250公用段#2除灰變1000公用段#2生活變1000公用段#2動力變1250公用段#2低備變公用段合計191762500001啟動變合計41978500008022供水對于石灰石石膏脫硫工藝，為了避免噴嘴堵塞，保證今

35、后脫硫石膏的質(zhì)量，脫硫用水的懸浮物含量應小于200mg/l。但為了提高石膏副產(chǎn)品的質(zhì)量，一般采用工業(yè)水作為脫硫用水，電廠c清池設計出水的懸浮物含量為20mg/l。一期2350mw機組脫硫系統(tǒng)用水量約為90t/h。目前電廠預處理制水能力為940t/h，但二期凈化水是通過一期的凈化水泵送往工業(yè)水箱的，凈化水泵出力為3270t/h，負責一、二期c清池出水向工業(yè)水箱的輸送。正常工況應為二用一備，只能輸送540t/h的凈化水，尚有400t/h的余量。為解決凈化水的供應問題，考慮二期凈化水池出口加裝2臺凈化水泵，向脫硫系統(tǒng)供水。蒸汽脫硫工程如用蒸汽吹掃換熱器，每次用量36t/h（1.0mpa，200）,

36、吹掃延續(xù)時間1.5小時，每12小時吹掃一次，所需蒸汽由主廠房內(nèi)的廠用蒸汽母管接一路至脫硫裝置接口。壓縮空氣在脫硫系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)設一個儀用儲氣罐，供脫硫系統(tǒng)儀表用氣，氣源來自電廠的儀用壓縮空氣系統(tǒng)。脫硫系統(tǒng)所需壓縮空氣，由脫硫系統(tǒng)自設的空壓站提供。氧化空氣脫硫系統(tǒng)所需的氧化用壓縮空氣，由脫硫系統(tǒng)自設的羅茨風機提供。第四章 煙氣脫硫工藝方案的選擇4.1 主要工藝參數(shù)和技術指標fgd入口煙氣量為設計煤種條件下的計算值。由于煙氣溫度決定了ggh的選型及脫硫煙氣再熱后的溫度，因此fgd入口煙氣溫度參考實際測量值。煙氣粉塵含量以設計值為準。主要工藝參數(shù)見表4.1，工藝指標見表4.2（按兩爐一塔和一爐一塔列出）

37、。表4.1 主要工藝參數(shù)序號參數(shù)單位一爐一塔兩爐一塔1fgd處理煙氣量（干）fgd處理煙氣量（總）nm3/h12356421328850247128326577002原煙氣溫度1261263除塵器出口粉塵含量mg/nm32002004設計煤種so2濃度(干)mg/nm314611461校核煤種so2濃度(干)mg/nm324002400表4.2 主要工藝指標序號參數(shù)單位一爐一塔兩爐一塔1脫硫效率%95952脫硫產(chǎn)物氧化率%99993凈煙氣排放溫度80804鈣硫比ca/s1.031.035脫硫系統(tǒng)總阻力pa280028004.2、煙氣脫硫工藝的選擇 目前，世界上燃煤或燃油電站所采用的煙氣脫硫工藝

38、多種多樣，達數(shù)百種之多。在這些脫硫工藝中，有的技術較為成熟，已經(jīng)達到商業(yè)化應用的水平，有的尚處于研究階段。目前應用較為廣泛的煙氣脫硫工藝主要有7種，其性能比較見表4.3。從表4.3中可以看出，石灰石-石膏濕法、煙氣循環(huán)流化床、海水脫硫、電子束和氨水洗滌等5種工藝均可以達到90%以上的高脫硫效率。其中，石灰石-石膏濕法脫硫工藝是當今世界主導脫硫工藝，約占全部煙氣脫硫裝置的90%以上，其特點是技術最為成熟，系統(tǒng)可靠性高，脫硫效率高，吸收劑來源廣泛，適用于各種煤種，尤其適用于大容量機組，應用的最大單機容量已達1000mw；煙氣循環(huán)流化床工藝通常適用于中小機組和老機組改造，目前單機最大容量為300mw

39、，但需要使用高活性的石灰，吸收劑不易獲得；而電子束法目前尚不成熟；海水脫硫工藝僅適用于沿海地區(qū)的電廠；氨水洗滌法受吸收劑來源限制，且系統(tǒng)復雜，投資很高。 由于lig電力有限公司一期2350mw工程機組容量較大，根據(jù)國家環(huán)境保護總局、國家經(jīng)貿(mào)委、科技部環(huán)發(fā)（2002）26號文要求“燃用含硫量2煤的機組、或大容量機組（200mw）的電廠鍋爐建設煙氣脫硫設施時，宜優(yōu)先考慮采用濕式石灰石石膏法工藝”，此外，二、三、四期工程均采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝，為了便于維護、檢修，充分利用已建吸收劑制備、脫水和廢水處理等公用系統(tǒng)的資源，節(jié)省投資，石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝無疑是lig電力有限公司2350

40、mw機組煙氣脫硫工程的首選工藝。石灰石-石膏濕法脫硫工藝的主要特點如下：(1) 脫硫效率高，達95%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。大機組采用濕法脫硫工藝，二氧化硫脫除量大，有利于地區(qū)和電廠實現(xiàn)二氧化硫總量控制。(2) 技術成熟，運行可靠性好。石灰石-石膏濕法脫硫裝置投運率一般可達95%以上，由于其發(fā)展歷史長、技術成熟、運行經(jīng)驗多，不會因脫硫設備而影響鍋爐的正常運行。特別是新建的大機組采用濕法脫硫工藝，使用壽命長，具有良好的投資效益。(3) 對煤種變化的適應性強。該工藝適用于任何含硫量的煤種，無論是含硫量大于3%的高硫煤，還是含硫量低于1%的低硫煤，石灰石-石

41、膏濕法脫硫工藝都能適應。(4) 吸收劑資源豐富，價格便宜。石灰石在我國分布很廣，資源豐富，許多地區(qū)石灰石品位也很好，碳酸鈣含量在90%以上，優(yōu)者可達95%以上。在脫硫工藝的各種吸收劑中，石灰石價格最便宜，破碎磨細較簡單，鈣利用率較高。表4.3 脫硫工藝比較表序號項 目技術成熟程度適用煤種機組容量脫硫率吸收劑副產(chǎn)物廢水市場占有率國內(nèi)應用工程造價運行維護工作量1石灰石-石膏工藝成熟不限200mw及以上95%以上石灰石石膏有高，約90%珞璜、夏港、半 山、重慶、太一等較高較大2噴霧干燥工藝成熟中低硫煤300mw及以下7585%石灰亞硫酸鈣無一般，58%黃島、白馬中等中等3爐內(nèi)噴鈣尾部增濕成熟中低硫煤

42、300mw及以下7580%石灰石亞硫酸鈣無少下關、錢清較低中等4煙氣循環(huán)流化床成熟中低硫煤100-300mw90%以上石灰亞硫酸鈣無較少小龍?zhí)?、恒運中等中等5海水脫硫成熟低硫煤不限90%以上海水較少深圳西部中等較少6電子束法工業(yè)試驗中高硫煤不限90%液氨硫銨/硝銨無少成都較高較大7氨水洗滌脫硫工藝成熟不限不限95%以上液氨硫銨少無高較大(5) 脫硫副產(chǎn)物便于綜合利用。其脫硫副產(chǎn)物為二水石膏。在日本和德國，脫硫石膏年產(chǎn)量分別為250萬噸和350萬噸左右，基本上都能綜合利用，主要用途是生產(chǎn)建材產(chǎn)品和水泥緩凝劑。脫硫副產(chǎn)物綜合利用，不僅可以增加電廠效益、降低運行費用，而且可以減少脫硫副產(chǎn)物處置費用，

43、延長灰場使用年限。(6) 技術進步快。近年來國外對石灰石-石膏濕法工藝進行了深入的研究與不斷的改進，如吸收裝置由原來的冷卻、吸收、氧化三塔合為一塔，塔內(nèi)流速大幅度提高，噴嘴性能進一步改善等，使該工藝占地面積和工程造價有了較大幅度的降低。(7) 占地面積相對較大，一次性建設投資也較大，這是石灰石濕法工藝的主要缺點。第五章 石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工程設想石灰石-石膏濕法脫硫工藝主要包括吸收劑制備和供應系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、二氧化硫吸收反應系統(tǒng)、脫硫排漿處理系統(tǒng)以及電氣、控制系統(tǒng)。其中煙氣系統(tǒng)和二氧化硫吸收反應系統(tǒng)是脫硫工程的核心。由于電廠現(xiàn)有的吸收劑制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)等尚有余量，廢水處理系統(tǒng)增容后

44、也可滿足一期脫硫工程的需要，本工程不再另設吸收劑制備、石膏脫水和廢水處理系統(tǒng)。一期2350mw機組煙氣脫硫按一爐一塔和兩爐一塔兩種方案考慮。如采用一爐一塔方式，需要拆除一臺5000噸油罐，并對南側道路、管架及相應管道進行改造；兩爐一塔無需拆除油罐，改造工作量相對較小。本可研按一爐一塔和兩爐一塔兩種方案進行描述，并從場地情況、經(jīng)濟性等方面予以比較。5.1 脫硫工程總體布置5.1.1 一爐一塔布置一爐一塔方案的脫硫系統(tǒng)布置見圖 p02。2座吸收塔、1ggh和事故漿液罐布置在一期機組北面的空地上，在東西方向上呈一條軸線布置；2號機組的ggh和脫硫增壓風機布置在在2吸收塔和2爐后煙道之間拆除啟動鍋爐房

45、后的場地上；1的脫硫增壓風機布置拆除油罐后的場地上；二套脫硫裝置合用一座綜合樓，綜合樓布置于吸收塔的北側，一樓布置循環(huán)泵、氧化風機及工藝水箱等；四樓為控制室和電子設備間，三樓、二樓分別為電氣設備間和電纜夾層；在脫硫區(qū)周圍設置一條6米寬的道路。在綜合樓的西側設有空壓機站；空壓機站的西側設有石灰石漿液中轉箱，可容納供一期脫硫系統(tǒng)使用10h以上的石灰石漿液。5.1.2 兩爐一塔布置兩爐一塔方案的脫硫系統(tǒng)布置見圖 p08。2爐后拆除啟動鍋爐房后的場地上布置1和2脫硫增壓風機，ggh、吸收塔和事故漿液罐布置在一期機組北面的空地上，在南北方向上呈一條軸線布置。脫硫綜合樓布置于吸收塔的西側，一樓布置循環(huán)泵、

46、氧化風機及工藝水箱等；四樓為控制室和電子設備間，三樓、二樓分別為電氣設備間和電纜夾層；在脫硫區(qū)周圍設置一條6米寬的道路。在綜合樓的南側設有空壓機站；脫硫綜合樓的西側設有石灰石漿液中轉箱，可容納供一期脫硫系統(tǒng)使用10h以上的石灰石漿液。5.2 脫硫系統(tǒng)物料衡算一期2350mw機組原煙氣溫度按126計，單臺機組脫硫系統(tǒng)煙氣進、出平衡見表5.1；系統(tǒng)水平衡見表5.2。表中數(shù)據(jù)為設計煤種計算數(shù)據(jù)。表5.1 脫硫系統(tǒng)的煙氣平衡表一爐一塔熱側入口熱側出口吸收塔出口冷側出口狀態(tài)參數(shù) 溫度，128884685 壓力，pa103,950 103,450 102,450 101,950 體積流量 干態(tài)，105nm

47、3/h12.356 12.356 12.386 12.386 濕態(tài)，105nm3/h13.289 13.289 13.739 13.739 運行濕態(tài)，105m3/h19.026 17.211 15.877 17.906 質(zhì)量流量 干態(tài)，105kg/h16.002 16.039 濕態(tài)，105kg/h16.751 17.127 含水量，%（vol）7.01 9.85 so2濃度，mg/nm31,35966 含塵量，mg/nm3200 97 兩爐一塔熱側入口熱側出口吸收塔出口冷側出口狀態(tài)參數(shù) 溫度，128884685 壓力，pa103,950 103,450 102,450 101,950 體積流量

48、 干態(tài)，105nm3/h24.713 24.713 24.771 24.771 濕態(tài)，105nm3/h26.577 26.577 27.477 27.477 運行濕態(tài)，105m3/h38.052 34.422 31.755 35.812 質(zhì)量流量 干態(tài)，105kg/h32.003 32.079 濕態(tài)，105kg/h33.501 34.253 含水量，%（vol）7.01 9.85 so2濃度，mg/nm31,35966 含塵量，mg/nm3200 97 表5.2 脫硫系統(tǒng)水平衡表序號物料名稱單位數(shù)值一爐一塔（單臺）兩爐一塔1總工藝用水量t/h 45 902蒸發(fā)水量(出)t/h33.867.63

49、石膏帶10%水分(出)t/h0.61.24石膏結晶水量(出)t/h1.02.05脫硫系統(tǒng)廢水排放(出)t/h3.576制漿用水(進)t/h7.2014.37除霧器等沖洗用水(進)t/h32.765.48冷卻水損耗、生活用水等t/h6105.3 脫硫工藝系統(tǒng)介紹脫硫系統(tǒng)見圖 p1 和 p7 。5.3.1 吸收劑供應系統(tǒng)當脫硫效率為95%，燃用含硫率為0.7的設計煤種，石灰石純度（有效成分）按90%計，一期脫硫系統(tǒng)石灰石耗量約為6.14 t/h。lig電力有限公司三期已經(jīng)設置石灰石磨制系統(tǒng)，設計出力為314 t/h，可以滿足一、二、三、四期脫硫工程的需要，故一期工程不設吸收劑制備系統(tǒng)?？紤]到石灰石

50、漿液輸送距離，一期脫硫裝置附近應設置石灰石漿液中轉箱，漿液箱的容量按能夠保證一期脫硫裝置運行10小時以上，以便其它機組脫硫系統(tǒng)石灰石耗量較低時，在石灰石中轉箱內(nèi)存貯足夠的石灰石漿液，進一步保證一期脫硫吸收劑的供應。5.3.2 煙氣系統(tǒng)原煙氣從鍋爐引風機出口煙道引出，先經(jīng)脫硫風機（靜葉可調(diào)軸流風機）增壓，然后通過ggh（兩爐一塔是煙氣經(jīng)脫硫風機增壓后匯合，再進入ggh），原煙氣降溫后進入吸收塔。在塔內(nèi)經(jīng)過一系列的物化反應，出口凈煙氣通過ggh加熱到所需溫度后，經(jīng)煙囪排入大氣。當fgd入口煙氣溫度降低時，凈煙氣排放溫度也會降低。表5.3為350mw機組原煙氣和凈煙氣進出某型號ggh的溫度變化估算表。從表5.3可見，當原煙氣溫度高于117c時，凈煙氣排放溫度就可