濕法脫硫系統(tǒng)

1、一、系統(tǒng)介紹1.1 濕式吸收塔系統(tǒng)吸收塔采用噴淋塔，每臺(tái)鍋爐配一套濕式吸收塔系統(tǒng)。吸收塔系統(tǒng)至少包括：1、吸收塔至少包括：由帶有防腐內(nèi)襯或其它防腐襯層鋼制塔體和煙氣出口和入口、人孔門(mén)、觀察孔、法蘭、液位控制、溢流管及所有需要的管口與連接件等。2、漿液循環(huán)系統(tǒng)每套包括：漿池、攪拌器、漿液循環(huán)泵、管道、噴霧系統(tǒng)、支撐、加強(qiáng)件和配件等；漿液循環(huán)泵采用單元制運(yùn)行方式，每臺(tái)循環(huán)泵對(duì)應(yīng)一層噴嘴，循環(huán)泵不設(shè)運(yùn)行備用。每個(gè)吸收塔考慮設(shè)一臺(tái)（最高壓頭）備用泵葉輪。吸收塔內(nèi)部漿液噴霧系統(tǒng)由分配管網(wǎng)和噴嘴組成，噴霧系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能使噴霧流量均勻分布，漿液噴霧系統(tǒng)采用FRP（原材料進(jìn)口），采用四層噴淋。每臺(tái)循環(huán)泵與各自的

2、噴霧層連接，不考慮備用循環(huán)泵。吸收塔漿液循環(huán)泵為離心葉輪泵（無(wú)堵塞離心式）。3、吸收塔氧化風(fēng)系統(tǒng)氧化風(fēng)機(jī)為每塔兩臺(tái)，一運(yùn)一備，流量裕量為10%，壓頭裕量為20%。氧化風(fēng)機(jī)為羅茨型。吸收塔外部的氧化風(fēng)管進(jìn)行保溫。4、除霧器每塔1套，包括：進(jìn)出口罩、優(yōu)化布置的除霧器、沖洗水系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)等。采用屋脊式，塔內(nèi)設(shè)計(jì)流速不超過(guò)3.5M/S。除霧器安裝在凈煙氣出口處分離夾帶的霧滴，吸收塔出口凈煙氣攜帶水滴含量小于75mg/Nm3。5、石膏漿液輸送泵每塔配2臺(tái)石膏漿液輸送泵（1運(yùn)1備）。含泵本體、配套電機(jī)、聯(lián)軸器、泵和電機(jī)的共用基礎(chǔ)底座、法蘭、配件以及內(nèi)襯、沖洗裝置等。6、事故漿液箱二臺(tái)機(jī)組的FGD島內(nèi)設(shè)有

3、一個(gè)事故漿液箱，其容積滿(mǎn)足：不小于一座吸收塔最低運(yùn)行液位時(shí)的漿池容量。事故漿液箱配備內(nèi)襯、泵、閥門(mén)、管件和控制件，以便將箱體內(nèi)漿液轉(zhuǎn)送至吸收塔。提供攪拌措施以防止?jié){液沉淀。事故漿液箱漿液的傳送速度能使箱體內(nèi)漿液在15個(gè)小時(shí)內(nèi)徹底放空，安裝一臺(tái)事故漿液泵。7、其他a）濕式吸收塔系統(tǒng)內(nèi)管道包括全套吸收塔裝置內(nèi)部，以及吸收塔裝置的進(jìn)、出口管道，含管道內(nèi)襯、接觸漿液和酸液的設(shè)施及所有其他設(shè)備（如伴熱管、緊固件等）。b）箱體和地坑（地坑的土建部分不在報(bào)價(jià)范圍）本標(biāo)書(shū)所指的箱體和地坑，包括箱體和地坑本體、箱體和地坑中的攪拌器、內(nèi)襯（如果要求）、液位控制和指示溢流管、排水管、全部必要的連接件、法蘭、人孔、檢

4、查孔、樓梯和扶梯等。以及所需泵等附屬系統(tǒng)。1.2 脫硫增壓風(fēng)機(jī)無(wú)。（不單獨(dú)設(shè)置增壓風(fēng)機(jī)，脫硫系統(tǒng)阻力擬由機(jī)組引風(fēng)機(jī)增大風(fēng)壓克服。引風(fēng)機(jī)不在招標(biāo)范圍之內(nèi)）1.3 FGD石膏脫水系統(tǒng)二臺(tái)爐脫硫裝置共設(shè)一套石膏脫水系統(tǒng)，集中布置于脫水樓。至少包括：1、旋流器2套石膏水力旋流器（采用高位布置方式，自流進(jìn)入真空皮帶脫水機(jī)）、以及廢水水力旋流器（如有）。采用進(jìn)口設(shè)備進(jìn)行報(bào)價(jià)。每組旋流器包括：給料分配管、溢流和出料槽、旋流器支撐和管道、內(nèi)襯和所有必要的截止閥、過(guò)濾器、配件等。2、箱體投標(biāo)人將開(kāi)列石膏脫水系統(tǒng)（水力旋流器、皮帶真空脫水機(jī)等）配套的全部箱體。3、分配器用于石膏水力旋流器站分配器。4、排水泵脫水系

5、統(tǒng)內(nèi)的排水泵。全套包括泵本體、配套電機(jī)、聯(lián)軸器、泵和電機(jī)的共用基礎(chǔ)底座、法蘭、配件以及內(nèi)襯、沖洗裝置等。5、本系統(tǒng)內(nèi)配套管道、配件、攪拌器等。6、石膏脫水設(shè)備包括：·系統(tǒng)設(shè)置兩臺(tái)真空皮帶脫水機(jī)。每臺(tái)真空皮帶脫水機(jī)的出力按75的兩臺(tái)鍋爐BMCR工況運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的石膏漿液量配置。·濾布沖洗水箱，濾布沖洗水泵。以及所配管道、附件等。·濾餅沖洗水箱，濾餅沖洗水泵。以及所配管道、附件等。·2臺(tái)水環(huán)式真空泵。·其他泵和箱體。·真空皮帶脫水機(jī)的鋼支撐及檢修平臺(tái)。·將真空皮帶脫水機(jī)的蒸汽排到建筑物外面的設(shè)備（通風(fēng)設(shè)備）。1.4 石膏脫水及貯存

6、系統(tǒng)吸收塔的石膏漿液通過(guò)石膏排出泵送入石膏水力旋流站濃縮，濃縮后的石膏漿液進(jìn)入真空皮帶脫水機(jī)。進(jìn)入真空皮帶脫水機(jī)的石膏漿液經(jīng)脫水處理后得到表面含水率小于10的石膏，石膏在石膏儲(chǔ)存間存放待運(yùn)。石膏旋流站出來(lái)的溢流漿液循環(huán)使用。為控制脫硫石膏中Cl等成份的含量，確保石膏品質(zhì)，在石膏脫水過(guò)程中用工業(yè)水對(duì)石膏及濾布進(jìn)行沖洗，石膏過(guò)濾水收集在濾液箱中，然后用泵送到石灰石漿液制備系統(tǒng)和廢水處理系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)置兩臺(tái)真空皮帶脫水機(jī)。每臺(tái)真空皮帶脫水機(jī)的出力按75的兩臺(tái)鍋爐BMCR工況運(yùn)行時(shí)燃用設(shè)計(jì)煤種產(chǎn)生的石膏漿液量配置。系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)石膏儲(chǔ)存間，其容積按兩臺(tái)鍋爐BMCR工況運(yùn)行48小時(shí)的石膏量進(jìn)行設(shè)計(jì)。1、石膏

7、旋流器石膏旋流器濃縮后的石膏漿液從旋流器下部經(jīng)石膏漿液箱緩沖后自流到真空皮帶脫水機(jī)。離開(kāi)旋流器的漿液中固體含量約為40%60%。為防止旋流器被大顆粒堵塞，旋流器組入口安裝過(guò)濾器，過(guò)濾器采用不銹鋼。2、真空皮帶脫水機(jī)設(shè)計(jì)為漿液重力自流進(jìn)入濾布。皮帶脫水機(jī)與水力旋流濃縮器建造在同一建筑物的不同層面。主框架結(jié)構(gòu)為帶防腐層的鋼結(jié)構(gòu)，用標(biāo)準(zhǔn)的滾動(dòng)軸承和耐壓的型鋼組成。輸送機(jī)支撐濾布，同時(shí)提供干燥凹槽和過(guò)濾抽吸的干燥孔及輸送帶的真空密封。連續(xù)性的柔性裙邊把輸送帶的兩邊緣黏合起來(lái)，防止?jié){料和淋洗液外流。石膏餅厚度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，利用帶防腐金屬護(hù)套的探頭測(cè)量石膏餅厚度并借此測(cè)量信號(hào)增加或降低皮帶速度。此系統(tǒng)也用于檢

8、測(cè)運(yùn)行過(guò)程有無(wú)石膏產(chǎn)生。石膏定期采樣點(diǎn)，位于石膏二級(jí)脫水設(shè)備后。3、真空泵每個(gè)真空皮帶脫水機(jī)配置一臺(tái)真空泵，真空泵容量滿(mǎn)足皮帶脫水機(jī)的要求。真空泵采用環(huán)型水封式，鑄鐵制造。真空泵采用三角皮帶傳動(dòng)，并有適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)裝置。真空泵配備自動(dòng)水封控制閥和濾網(wǎng)。每臺(tái)真空皮帶脫水機(jī)配一個(gè)氣液分離罐，設(shè)1用1備（共兩臺(tái)）100%容量的濾出液泵，泵選用水平離心式。4、石膏儲(chǔ)存石膏儲(chǔ)存間(土建部分不在招標(biāo)范圍)容量按兩天容量考慮。另有汽車(chē)運(yùn)輸石膏的進(jìn)出口通道。石膏儲(chǔ)存間設(shè)通風(fēng)機(jī)。1.5 石灰石漿液制備及供應(yīng)系統(tǒng)兩臺(tái)鍋爐的脫硫裝置公用一套石灰石漿液制備系統(tǒng)。至少包括：石灰石粉貯倉(cāng)（配布袋除塵器、真空釋放閥、料位計(jì)等）

9、、皮帶稱(chēng)重給料機(jī)、石灰石漿液箱、流化風(fēng)機(jī)、漿罐攪拌器、石灰石漿液輸送泵等。所有與石灰漿液接觸的部件都配備足夠的沖洗管道和連接。其他可能出現(xiàn)石灰結(jié)垢的表面都配備沖洗設(shè)備。為防止側(cè)向攪拌器停運(yùn)后引起堵塞，設(shè)置人工沖洗設(shè)施。吸收塔漿池?cái)嚢杵鞯脑O(shè)計(jì)和布置便于氧化空氣分布最優(yōu)。從磨粉廠購(gòu)買(mǎi)符合要求的石灰石粉（90%250目，也就是60微米），目是表示顆粒物料的大小特征的單位。所謂目數(shù)，是指物料的粒度或粗細(xì)度，一般定義是指在1英寸*1英寸的面積內(nèi)（斜體部分有誤）有多少個(gè)網(wǎng)孔數(shù)，即篩網(wǎng)的網(wǎng)孔數(shù)，物料能通過(guò)該網(wǎng)孔即定義為多少目數(shù)：如200目，就是該物料能通過(guò)1英寸*1英寸內(nèi)有200個(gè)網(wǎng)孔的篩網(wǎng)。以此類(lèi)推，目數(shù)

10、越大，說(shuō)明物料粒度越細(xì)，目數(shù)越小，說(shuō)明物料粒度越大。各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)篩的規(guī)格不盡相同，常用的泰勒制是以每英寸長(zhǎng)的孔數(shù)為篩號(hào)，稱(chēng)為目。例如100目的篩子表示每英寸篩網(wǎng)上有100個(gè)篩孔。篩子內(nèi)徑(m)14832.4/篩子目數(shù)篩孔尺寸：0.0630mm標(biāo)準(zhǔn)目數(shù)：230目篩孔尺寸：0.0530mm標(biāo)準(zhǔn)目數(shù)：270目石灰石粉貯倉(cāng)為鋼制，共設(shè)置一座。容積按滿(mǎn)足本工程二臺(tái)鍋爐BMCR工況下3天（每臺(tái)按24小時(shí)計(jì)）所需石灰石量。石灰石粉貯倉(cāng)的通風(fēng)除塵器為布袋除塵器，除塵后的潔凈氣體中最大含塵量小于30mg/Nm3。一個(gè)石灰石漿液箱（容量滿(mǎn)足儲(chǔ)存本工程二臺(tái)鍋爐BMCR工況8小時(shí)所需石灰石漿液量）。石灰石漿液供漿泵，每塔

11、設(shè)二臺(tái)，一運(yùn)一備。（每臺(tái)泵容量按滿(mǎn)足一臺(tái)鍋爐BMCR工況所需120%的石灰石漿液量）。1.6 冷卻水及工藝水供應(yīng)系統(tǒng)采用電廠工業(yè)水作為脫硫系統(tǒng)氧化風(fēng)機(jī)、漿液循環(huán)泵等設(shè)備的冷卻水及密封水，冷卻后回水返入工藝水箱在島內(nèi)回收使用。從電廠供水系統(tǒng)引接至脫硫工藝水箱，為脫硫工藝系統(tǒng)提供工藝用水。其主要用戶(hù)為：·吸收塔蒸發(fā)水、石灰石漿液制備用水、石膏結(jié)晶水、石膏表面水；·水環(huán)式真空泵用水；·除霧器、真空皮帶脫水機(jī)及所有漿液輸送設(shè)備、輸送管路、貯存箱的沖洗水；工藝水系統(tǒng)滿(mǎn)足FGD裝置正常運(yùn)行和事故工況下脫硫工藝系統(tǒng)的用水。工藝水箱的可用容積按兩臺(tái)爐脫硫裝置正常運(yùn)行1小時(shí)的最大工

12、藝水耗量設(shè)計(jì)。工藝水系統(tǒng)為兩臺(tái)爐共用，工藝水泵的容量按兩臺(tái)爐120%BMCR工況的用水量（共兩臺(tái)，一運(yùn)一備）設(shè)計(jì)。每臺(tái)除霧器沖洗水泵容量按每個(gè)吸收塔150%用水量（共3臺(tái)，其中1臺(tái)為備用）設(shè)計(jì)。投標(biāo)方優(yōu)化工藝水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，節(jié)約用水。設(shè)備、管道及箱罐的沖洗水回收至集水坑重復(fù)使用。工藝水箱采用碳鋼制作。工藝水泵、除霧器沖洗水泵采用離心泵。1.7 煙道系統(tǒng)在吸收塔出口煙道設(shè)置擋扳門(mén),并采取防腐措施，全套帶有：框架、閥蓋、電機(jī)、安全極限開(kāi)關(guān).1.8 廢水處理系統(tǒng)二臺(tái)爐共用一套廢水處理系統(tǒng)。脫硫裝置漿液內(nèi)的水在不斷循環(huán)的過(guò)程中，會(huì)富集重金屬元素和Cl-等，一方面加速脫硫設(shè)備的腐蝕，另一方面影響石膏的品質(zhì)

13、，因此，脫硫裝置要排放一定量的廢水，該脫硫廢水經(jīng)處理后用連續(xù)泵送至灰?guī)?，作為干灰加濕攪拌用水。污泥脫水系統(tǒng)的污泥運(yùn)至灰場(chǎng)貯存。脫硫廢水連續(xù)排放，連續(xù)處理。1.9 壓縮空氣系統(tǒng)壓縮空氣系統(tǒng)主要用于儀表用氣。原則上儀用壓縮空氣由主廠房空壓機(jī)房引接，在脫硫車(chē)間就地設(shè)置儲(chǔ)氣罐。投標(biāo)方將提供空氣用戶(hù)的耗量和技術(shù)要求，并優(yōu)化壓縮空氣系統(tǒng)。二、脫硫效率的影響因素 1 煙氣與脫硫劑接觸時(shí)間煙氣自氣氣加熱器進(jìn)入吸收塔后，自下而上流動(dòng)，與噴淋而下的石灰石漿液霧滴接觸反應(yīng)，接觸時(shí)間越長(zhǎng)，反應(yīng)進(jìn)行得越完全。每層噴淋盤(pán)對(duì)應(yīng)一臺(tái)循環(huán)泵，排列順序?yàn)?、2、3、4號(hào)自下而上（見(jiàn)圖1），4號(hào)循環(huán)泵對(duì)應(yīng)的噴淋盤(pán)位置最高

14、，與煙氣接觸洗滌的時(shí)間最長(zhǎng)，因此投運(yùn)4號(hào)循環(huán)泵有利于煙氣和脫硫劑充分反應(yīng)，相應(yīng)的脫硫率也高。從表1實(shí)際運(yùn)行的情況可以發(fā)現(xiàn)，在處理1臺(tái)機(jī)組煙氣時(shí)，不論運(yùn)行哪3臺(tái)循環(huán)泵都能保持很高的脫硫率，而運(yùn)行2臺(tái)循環(huán)泵時(shí)如果開(kāi)啟4號(hào)循環(huán)泵，則脫硫率可比運(yùn)行其它循環(huán)泵時(shí)的脫硫率高出12，效果顯著；處理2臺(tái)機(jī)組煙氣時(shí)，2、3、4循環(huán)泵聯(lián)合運(yùn)行時(shí)的脫硫率要比1、2、3號(hào)泵聯(lián)合運(yùn)行時(shí)高出3以上，可見(jiàn)，4號(hào)循環(huán)泵的投運(yùn)對(duì)提高脫硫率效果顯著，3號(hào)循環(huán)泵的影響次之，2號(hào)、1號(hào)依次減弱，也就是說(shuō)，煙氣與脫硫劑的接觸時(shí)間越長(zhǎng)，脫硫率越高。另外，新鮮的石灰石漿液是通過(guò)3號(hào)或4號(hào)循環(huán)管注入的，所以3、4號(hào)循環(huán)泵的投運(yùn)與否將直接影響

15、脫硫率。2 漿液循環(huán)量新鮮的石灰石漿液噴淋下來(lái)后與煙氣接觸后，SO2等氣體與石灰石的反應(yīng)并不完全，需要不斷地循環(huán)反應(yīng)，從表1可以發(fā)現(xiàn)，運(yùn)行3臺(tái)循環(huán)泵的脫硫率明顯高于只運(yùn)行2臺(tái)的工況。原因是增加了漿液的循環(huán)量，也就加大了CaCO3與SO2的接觸反應(yīng)機(jī)會(huì)，從而提高了SO2的去除率。此外，增加漿液的循環(huán)量，將促進(jìn)混合漿液中的HSO3氧化成SO42，有利于石膏的形成。3 吸收塔漿液pH值 煙氣中SO2與吸收塔漿液接觸后發(fā)生如下一些化學(xué)反應(yīng)：SO2H2OHSO3H CaCO3HHCO3Ca2 HSO312O2SO42H SO42Ca22H2OCaSO4·2H2O 從以上反應(yīng)歷程不難發(fā)現(xiàn)，高pH

16、的漿液環(huán)境有利于SO2的吸收，而低pH則有助于Ca2的析出，二者互相對(duì)立，因此選擇一合適的pH值對(duì)煙氣脫硫反應(yīng)至關(guān)重要。為此我們做了一次試驗(yàn)，在連續(xù)一段時(shí)間（10 h）內(nèi)，人為調(diào)整石灰石漿液進(jìn)吸收塔的流量，使?jié){液的pH值先從小到大，然后又逐漸減少，圖2反映了pH變化時(shí)，脫硫率及漿液中CaCO3、CaSO4·2H2O含量的變化曲線。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)隨著吸收塔漿液pH的升高，脫硫率一般也呈上升趨勢(shì)，因?yàn)楦遬H意味著漿液中有較多的CaCO3存在，對(duì)脫硫當(dāng)然有益，但pH58后脫硫率不會(huì)繼續(xù)升高，反而降低，原因是隨著H濃度的降低，Ca2的析出越來(lái)越困難，當(dāng)pH59時(shí)，漿液中CaCO3

17、的含量達(dá)到298，而CaSO4·2H2O含量也低于90，顯然此時(shí)SO2與脫硫劑的反應(yīng)不徹底，既浪費(fèi)了石灰石，又降低了石膏的品質(zhì)，pH再下降時(shí)，CaSO4·2H2O含量又回升，CaCO3則降低。因此，漿液pH值既不能太高又不能太低，一般情況下控制吸收塔漿液的pH在5455之間，能使脫硫反應(yīng)的CaS保持在設(shè)計(jì)值（102左右）內(nèi)，獲得較為理想的脫硫率，同時(shí)又使?jié){液中CaCO3的含量低于1。4 氧量O2參與煙氣脫硫的化學(xué)過(guò)程，使4HSO3氧化為SO42，圖3顯示了接收二臺(tái)機(jī)組煙氣時(shí)，在煙氣量、SO2濃度、煙溫等參數(shù)基本恒定的情況下氧量對(duì)脫硫率的影響曲線，隨著煙氣中O2含量的增加，C

18、aSO4·2H2O的形成加快，脫硫率也呈上升趨勢(shì)。當(dāng)原煙氣中氧量一定時(shí)，可入為往吸收塔漿液中增加氧氣，所以多投運(yùn)氧化風(fēng)機(jī)可提高脫硫率。當(dāng)煙氣中O2含量為60時(shí)，運(yùn)行2臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)比運(yùn)行1臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)的脫硫率高出2左右。5 石膏漿液密度隨著煙氣與脫硫劑反應(yīng)的進(jìn)行，吸收塔的漿液密度不斷升高，通過(guò)吸收塔漿液化學(xué)成分的取樣分析結(jié)果，當(dāng)密度1085 kgm3時(shí)，混合漿液中CaCO3和CaSO4·2H2O的濃度已趨于飽和，CaSO4·2H2O對(duì)SO2的吸收有抑制作用，脫硫率會(huì)有所下降；而石膏漿液密度過(guò)低（1075 kgm3時(shí)，說(shuō)明漿液中CaSO4·2H2O的含量較低，CaCO3的相對(duì)含量升高，此時(shí)如果排出吸收塔，將導(dǎo)致石膏中CaCO3含量增高，品質(zhì)降低，而且浪費(fèi)了脫硫劑石灰石。因此運(yùn)行中控制石膏漿液密度在一合適的范圍內(nèi)（10751085 kgm3），將有利于FGD的有效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。6 煙塵原煙氣中的飛灰在一定程度上阻礙了SO2與脫硫劑的接觸，降低了石灰石中Ca2的溶解速率，同時(shí)飛灰中不斷溶出的一