半干法脫硫培訓教材

1、山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣煙氣脫硫工程脫硫工程 培訓教材培訓教材廣州市天賜三和環(huán)保工程有限公司廣州市天賜三和環(huán)保工程有限公司2008 . 4山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 工程概述工程概述 山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程由煙氣脫硫工程由廣州市天賜三和環(huán)保工程有限公司總承包承建，采用丹麥廣州市天賜三和環(huán)保工程有限公司總承包承建，采用丹麥Niro公司先進的公司先進的SDA半干法脫硫

2、工藝。半干法脫硫工藝。SDA Spray Drying Absorption噴霧干燥吸收山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 原煙氣石灰倉吸收塔布袋除塵器脫硫灰循環(huán)灰工藝水石灰漿液煙囪高位罐旋轉霧化器工藝水循環(huán)灰漿液石灰漿液制備系統(tǒng)石灰漿液制備系統(tǒng)循環(huán)灰漿液循環(huán)灰漿液制備系統(tǒng)制備系統(tǒng)CaO + H2O Ca(OH)2SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 / CaSO4 + H2O 2HCl + Ca(OH)2 CaCl2 + H2O2HF + Ca(OH)2 CaF2 + H2O增壓風機山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220M

3、W煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 SDA工藝系統(tǒng)概述2。煙氣系統(tǒng)3。吸收塔系統(tǒng)1。公用系統(tǒng)-工藝水系統(tǒng)-壓縮空氣系統(tǒng)-漿液制備及輸送系統(tǒng)4。除塵系統(tǒng)5。氣力輸灰系統(tǒng)山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 公用系統(tǒng)工藝水系統(tǒng) 工藝水系統(tǒng)由一個工藝水箱、五臺工藝水水泵組成，其中兩臺水泵（一用一備）主要用于漿液制備、管道沖洗等，三臺（兩用一備）專門用于吸收塔霧化器系統(tǒng)的冷卻，沖洗，保證霧化器系統(tǒng)連續(xù)安裝運轉。 工藝水箱均裝有液位計，可實現(xiàn)液位自動控制。山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 技術參數(shù)：水箱容積：48

4、m3工藝水泵（公用系統(tǒng)用）：IS125-80-160I流量：120m3/h揚程：35m電機功率：22kW 工藝水泵（霧化器系統(tǒng)用）：IS50-32-250I流量：14m3/h揚程：65m電機功率：11kW 山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 壓縮空氣系統(tǒng)： 壓縮空氣系統(tǒng)由4臺空壓機（3用1備），1個緩沖罐，2個儀用空氣儲罐和2個輸灰空氣儲罐， 4個布袋除塵器用空氣儲罐，1臺聯(lián)控柜，及冷干機、過濾器等相關后處理設備組成。 其中儀用空氣作為脫硫系統(tǒng)儀表及CEMS供氣 ，輸灰空氣用于氣力輸灰，循環(huán)灰倉、石灰粉倉、灰?guī)斓?，布袋除塵器用空氣專用于布袋除塵

5、器。 山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 空壓機參數(shù)：序號序號名稱名稱單位單位脫硫系統(tǒng)用脫硫系統(tǒng)用1排氣量排氣量m3/min322排氣壓力排氣壓力MPa0.753排氣含油量排氣含油量PPm 34數(shù)量數(shù)量臺臺4山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 后處理設備參數(shù)：序號序號名稱名稱型號型號氣體處理量氣體處理量1主壓縮空氣儲罐主壓縮空氣儲罐10m3/0.8MPa2儀用壓縮空氣儲罐儀用壓縮空氣儲罐1m3/0.8MPa3輸灰空氣儲罐輸灰空氣儲罐5m3/0.8MPa4布袋除塵器用氣空布袋除塵器用氣空氣貯罐氣貯

6、罐5m3/0.8MPa5粗過濾器粗過濾器SLAF-50HC6精過濾器精過濾器SLAF-1HA7冷干機冷干機SLAD-50HTF山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 漿液制備及輸送系統(tǒng)： 漿液制備及輸送系統(tǒng)包括石灰漿液系統(tǒng)及循環(huán)灰漿液系統(tǒng)。 石灰漿液制備輸送系統(tǒng)：主要設備： 石灰粉倉（容積為618m3） 、消化水罐、石灰消化罐及攪拌器、振動篩、石灰漿液罐及攪拌器、石灰漿液泵。主要流程： 石灰粉石灰粉倉卸料閥石灰消化罐振動篩石灰漿液罐 石灰漿液泵高位罐 密封罐車來的石灰粉輸送至石灰粉倉。料倉下設1個出口，卸料口經(jīng)旋轉給料閥依重力進入石灰消化罐，加一定

7、量的熱水（由消化水罐來）攪拌制成濃度約為30%的石灰漿液，制好的石灰漿液溢流至石灰漿液箱上的振動篩，經(jīng)過振動篩選后流入石灰漿液箱，再由石灰漿液泵送至吸收塔高位罐。山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 石灰漿液制備及輸送系統(tǒng)：工藝水吸收塔熱水石灰漿液罐高位罐旋轉霧化器消化罐蒸汽消化水箱石灰倉山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 循環(huán)灰漿液制備輸送系統(tǒng)：主要設備： 循環(huán)灰粉倉（容積為618m3） 、循環(huán)灰混合罐及攪拌器、振動篩、循環(huán)灰漿液罐及攪拌器、循環(huán)灰漿液泵。主要流程： 循環(huán)灰循環(huán)灰倉卸料閥循環(huán)灰混

8、合罐振動篩循環(huán)灰漿液罐 循環(huán)灰漿液泵高位罐從后布袋除塵器灰斗下來的一部分灰，通過氣力輸灰系統(tǒng)送至循環(huán)灰倉。料倉下設1個出口，卸料口經(jīng)旋轉給料閥依重力進入循環(huán)灰混合罐，加水攪拌制成濃度約為40%的循環(huán)灰漿液，制好的循環(huán)灰漿液溢流至混環(huán)灰漿液箱上的振動篩，經(jīng)過振動篩選后流入循環(huán)灰漿液箱，再由循環(huán)灰漿液泵送至吸收塔高位罐。山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 循環(huán)灰漿液制備及輸送系統(tǒng)：吸收塔循環(huán)灰高位罐旋轉霧化器工藝水循環(huán)灰漿液罐循環(huán)灰混合罐山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 石灰漿液系統(tǒng)主要設備參數(shù)：

9、 石灰粉倉：8mX10m（不含錐體） 容積： 618 m3 石灰消化罐： 2.8X3.5m 容積： 21.5 m3 石灰漿液罐： 5.6X6.2m 容積： 152.6 m3 消化水罐： 1.5X2.5X1.6m 容積： 6 m3 石灰漿液泵： LC50/400T 流量： 25m3/h 揚程： 55m 電機功率： 22kw 山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 循環(huán)灰漿液系統(tǒng)主要設備參數(shù)： 循環(huán)灰倉：8mX10m（不含錐體） 容積： 618 m3 循環(huán)灰混合罐： 3.2X3.5m 容積： 28.1 m3 循環(huán)灰漿液罐： 5.6X6.2m 容積： 1

10、52.6m3 循環(huán)灰漿液泵： LC65/400T 流量： 104m3/h 揚程： 55m 電機功率： 55kw 山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 煙氣系統(tǒng)運行 當FGD裝置運行時，總煙道上旁路擋板門關閉，F(xiàn)GD進、出口擋板門開啟，煙氣引入FGD系統(tǒng)。當FGD系統(tǒng)故障或機組出故障時，總煙道上旁路擋板門快速開啟，F(xiàn)GD進、出口擋板門關閉，煙氣從旁路系統(tǒng)直接進煙囪。 3，4號爐從引風機后的主煙道上引出的煙氣經(jīng)過進口擋板進入吸收塔，經(jīng)吸收塔脫硫后的凈煙氣進入后布袋除塵器進行除塵，再通過增壓風機升壓后，通過出口擋板門從煙囪排入大氣。當脫硫裝置運行時，先

11、開啟凈煙氣出口擋板，再開啟原煙氣入口擋板，在脫硫煙氣系統(tǒng)啟動完成后，由操作員在DCS 上進行人工調節(jié)，逐步關閉旁路擋板門，并對增壓風機導葉進行協(xié)調調節(jié)，當增壓風機入口壓力達到設定壓力 山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 時，將增壓風機進口煙氣壓力設定到設定壓力并將增壓風機閉環(huán)壓力控制設為自動，繼續(xù)關閉旁路擋板門直到關閉為止。 本工程中旁路擋板門的密封空氣系統(tǒng)與擋板門聯(lián)鎖，即旁路擋板門關閉時，擋板密封風系統(tǒng)自動聯(lián)鎖接入，旁路擋板門開啟時擋板密封風系統(tǒng)聯(lián)鎖關閉。山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 煙

12、氣系統(tǒng)原煙氣#3吸收塔#3布袋除塵器#3增壓風機煙囪原煙氣#4吸收塔#4布袋除塵器#4增壓風機凈煙氣凈煙氣旁路擋板旁路擋板山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 煙氣系統(tǒng)流程： 煙氣通過原煙道分上下兩路進入吸收塔，這些未經(jīng)處理的熱煙氣經(jīng)過分散進入噴霧干燥吸收室時，利用霧化的平均直徑60m的精細石灰漿液滴對其進行接觸，在氣液接觸過程中，煙氣的酸性成分（SO2等）很快就被堿性液滴吸收，同時水分也被迅速蒸發(fā)。通過控制氣體分布、漿液流速、液滴直徑等，使吸收反應的液滴到達噴霧干燥吸收室壁之前，保證液滴的干燥，使之最后形成粉末狀的脫硫產(chǎn)物（亞硫酸鈣為主）。 處

13、理后的煙氣進入布袋除塵器，經(jīng)過除塵，懸浮顆粒物被去除，而氣體則通過增壓風機將其從除塵器引出后直接排放。 山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 H2OH2O石灰粉倉石灰粉倉吸收塔吸收塔布袋除塵器布袋除塵器SO2吸收塔出口溫度吸收塔出口溫度密度密度循環(huán)灰倉循環(huán)灰倉煙氣溫度煙氣溫度消化罐溫度消化罐溫度脫硫率脫硫率消化罐消化罐石灰漿液罐石灰漿液罐循環(huán)灰混合罐循環(huán)灰混合罐循環(huán)灰漿液罐循環(huán)灰漿液罐山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 吸收塔系統(tǒng) 1. 煙氣分布器 -屋頂分布器 -中央分布器 2. 旋轉霧化器 3

14、. 高位罐 山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 吸收塔系統(tǒng)概述：1. 煙氣分兩路進入吸收塔，60%煙氣通過屋頂式氣體分布器進入，40%通過中心氣體分布器進入。中心入口煙道上裝有簡易平衡擋板，在調試期間調整好后通過焊接或其他方式進行固定。 （1）、屋頂式氣體分布器是SDA系統(tǒng)中非常重要的組成部分。氣體分布器可以很好控制煙氣流量，并且在煙氣流量波動范圍內壓降變化不大，而不需要移動任何部件。 屋頂式氣體分布器的作用：將煙氣控制為均勻旋轉流體，以充分利用整個SDA，使煙氣與漿液充分反應。氣體分布器由三部分組成：山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有

15、限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 渦形卷槽：分布器的渦形卷槽位于吸收塔頂部，螺旋形，與煙道是法蘭連接。煙氣通過位于渦形卷槽內壁上的導葉片進入吸收塔。為了使通過導葉片的煙氣壓力一致，螺旋形煙道的截面積是逐漸減少。為了使渦形卷槽的磨蝕程度降到最小，在卷槽內安裝灰飛擋板。上部圓錐體：在上部圓錐體中，煙氣順流并且沿著導葉片逆時針旋轉進入吸收塔。大約有65-70%的煙氣從上部圓錐體進入吸收塔，與噴霧器漿液反應。山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 下部圓錐體：從上部圓錐體來的煙氣（約總煙氣流量的三分之一）順流并且靠近噴霧器轉輪進入下部圓錐體，這樣

16、可以確保噴霧器轉輪表面沒有固體沉積。（2） 中心氣體分布器中心分布器位于吸收塔中部，由入口煙道和出口導葉片組成，噴射的煙氣流有輕微的逆時針旋轉。煙氣從上部和下部結合進入，確保煙氣與噴霧器漿液充分混合，達到高的酸性氣體去除率。中心分布器的水平入口煙道中安裝有擋板以防止灰塵的沉積。山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 2. 旋轉霧化器是整個SDA工藝的核心設備，是Niro公司的專利產(chǎn)品。通過高速旋轉產(chǎn)生的離心力把漿液霧化成極小的液滴，與高溫干燥煙氣反應，產(chǎn)物即是飛灰。3. 高位罐負責供給旋轉霧化器的漿液物料，并形成一個漿液循環(huán)回路。山東南山鋁業(yè)股份有

17、限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 霧化器電機霧化器電機霧化器基座霧化器基座霧化器轉輪霧化器轉輪冷油器冷油器山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 霧化器轉輪霧化器轉輪山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 石灰漿液滴

18、中的固體物質濃度達到一定的標準，這樣有利于SDA系統(tǒng)的操作，并保證煙氣脫硫（FGD）系統(tǒng)中有效地進行霧化、吸收和干燥。 干燥物中過量的石灰可重新被用作吸收劑。反應產(chǎn)物即使不繼續(xù)反應，也會在每個石灰漿液滴內形成一個核，這樣新的吸收劑在其上面不斷沉積，使與未處理煙氣進行反應的石灰表面積增大。工程經(jīng)驗表明，脫硫渣的循環(huán)利用能使反應劑的消耗下降30-50%，可以大大降低脫硫運行成本。 山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 反應過程反應過程: :2HCl 2HCl + + Ca(OH)Ca(OH)2 2 CaClCaCl2 2 + 2H + 2H2 2O

19、OSOSO2 2 + + Ca(OH)Ca(OH)2 2 CaSOCaSO3 3 / CaSO / CaSO4 4 + H + H2 2O O2HF 2HF + + Ca(OH)Ca(OH)2 2 CaFCaF2 2 + H + H2 2O O霧化干燥吸收過程霧化干燥吸收過程漿液液滴漿液液滴干燥反應產(chǎn)物干燥反應產(chǎn)物石灰微粒石灰微粒0.01mm0.06mm熱煙氣熱煙氣SOSOX XHFHFHClHClH H2 2O O山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 除塵系統(tǒng)： 脫硫劑與進入吸收塔的煙氣混合反應并被干燥，產(chǎn)生的飛灰一部分（5-15%）進入吸收塔

20、沉結在其底部，剩下的被煙氣帶出吸收塔進入布袋式除塵器，經(jīng)過除塵，懸浮顆粒物被去除，而煙氣則通過引風機將其從除塵器引出后直接排放。除塵器收集的部分固體物質被送至循環(huán)灰?guī)煅h(huán)利用，這有助于降低反應劑的消耗，其余的均被輸送至灰?guī)焱膺\處理。 兩個排放系統(tǒng)的優(yōu)點在于可有效地防止氣路出現(xiàn)堵塞甚至對整個工藝產(chǎn)生危害。潮濕的塊狀、片狀物以及過剩的液體都可以暢通無阻地離開吸收塔底部而無堵塞現(xiàn)象出現(xiàn)。 山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 布袋除塵器布袋除塵器山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 工作原理： 含塵氣體由

21、導流管進入各單元灰斗，在灰斗導流系統(tǒng)的引導下，大顆粒粉塵分離后直接落入灰斗、其余粉塵隨氣流進入中箱體過濾區(qū)，過濾后的潔凈氣體透過濾袋經(jīng)上箱體、提升閥、排風管排出。隨著過濾工況的進行，當濾袋表面積塵達到一定量時，由清灰控制裝置（差壓或定時、手動控制）按設定程序關閉提升閥，控制當前單元離線，并打開電磁脈沖閥噴吹，抖落濾袋上的粉塵。落入灰斗中的粉塵借助氣力輸送系統(tǒng)送出。 如果某一過濾室的壓差較高（高于設定值），該室將進如果某一過濾室的壓差較高（高于設定值），該室將進入清灰程序；如果某一過濾室的壓差一直較高且清灰后無明入清灰程序；如果某一過濾室的壓差一直較高且清灰后無明顯下降，說明該室有濾袋被堵；如果某一過濾室的壓差一直顯下降，說明該室有濾袋被堵；如果某一過濾室的壓差一直較低（低于設定值），說明該室濾袋有可能出現(xiàn)破損。較低（低于設定值），說明該室濾袋有可能出現(xiàn)破損。 山東南山鋁業(yè)股份有限公司山東南山鋁業(yè)股份有限公司2220MW煙氣脫硫工程煙氣脫硫工程 除塵器部件 1、進、出風管： 進出風管、導流板、灰斗進風分配系統(tǒng)、進風口手動調節(jié)閥 2、上箱體、中箱體： 上箱體、中箱體由花板分隔，上箱體是凈氣室；中箱體中包括了噴吹系統(tǒng)、提