脫硫系統(tǒng)介紹

脫硫系統(tǒng)運(yùn)行介紹第一節(jié)SO2

的危害1、二氧化硫（SO2），是一種無(wú)色不燃的氣體，具有強(qiáng)烈的辛辣、窒息性氣味，遇水會(huì)形成具有一定腐蝕作用的亞硫酸。SO2

是當(dāng)今人類面臨的主要大氣污染物之一，其污染源分為兩類：天然污染源和人為污染源。天然污染源由于總量較少、面積較廣、容易稀釋和凈化，對(duì)環(huán)境危害不太大；而人為污染絕對(duì)量大、比較集中、濃度較高，對(duì)環(huán)境造成的危害比較嚴(yán)重。2、SO2的危害（為什么要脫硫）：①SO2對(duì)人類的危害:SO2對(duì)人體健康有明顯的危害，SO2對(duì)人體健康的影響是在呼吸道黏膜上形成亞硫酸和硫酸，刺激人體組織，引起分泌物增加和發(fā)炎癥；②SO2

對(duì)植物的危害:SO2對(duì)植物的危害表現(xiàn)在破壞葉皮上的毛細(xì)孔，SO2進(jìn)入葉片并溶解于水，沾結(jié)在細(xì)胞壁的表面，使植物受害，葉片發(fā)黃，嚴(yán)重時(shí)大量葉片枯萎，導(dǎo)致植物死亡；酸雨的危害③形成酸雨:a、酸雨對(duì)環(huán)境的危害：SO2及其在大氣環(huán)境中轉(zhuǎn)化成的硫酸霧可被吸附在材料的表面，具有很強(qiáng)的腐蝕作用，會(huì)使金屬設(shè)備、建筑物等遭受腐蝕，大大降低其使用壽命。；b、酸雨對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響：酸雨對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)的危害表現(xiàn)在酸化的水體導(dǎo)致魚(yú)類減少和滅絕；酸雨對(duì)陸生生態(tài)系統(tǒng)的危害表現(xiàn)在使土壤酸化，危害農(nóng)作物和森林生態(tài)系統(tǒng)；c、酸雨對(duì)建筑物、設(shè)施的影響：酸雨還會(huì)腐蝕建筑材料，使其風(fēng)化過(guò)程加速。

第二節(jié)我國(guó)SO2

的排放概況

我國(guó)是以煤為主要能源來(lái)源的國(guó)家.煤是一種低品位的化石能源,我國(guó)原煤中的灰份、硫份含量較高。燃煤排放到大氣中的SO2若與O2、NO2等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，會(huì)迅速轉(zhuǎn)化為SO3，進(jìn)而與水氣結(jié)合，形成腐蝕和刺激性較強(qiáng)的硫酸，被降水洗脫降到地面，即是通常所說(shuō)的酸雨。目前我國(guó)SO2排放總量大大超出了環(huán)境的自凈能力，造成近1/3的土地遭受酸雨的嚴(yán)重污染。

GB13223—2011《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：自2014年7月1日起，通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書(shū)審批的新建、擴(kuò)建、改建火電廠建設(shè)項(xiàng)目規(guī)定：SO2

的排放濃度小于100mg/m3。國(guó)華公司環(huán)保目標(biāo)：現(xiàn)役機(jī)組污染物排放濃度全部?jī)?yōu)于《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011）特別排放限值，平均排放濃度達(dá)到特別排放限值的60%，46臺(tái)現(xiàn)役機(jī)組和全部新建機(jī)組實(shí)現(xiàn)“近零排放”（煙塵濃度≤5mg/Nm3、二氧化硫濃度≤35mg/Nm3、氮氧化物濃度≤50mg/Nm3）。

第四節(jié)SO2

的控制技術(shù)目前燃煤電站鍋爐控制SO2技術(shù)，可分為三大類：燃燒前脫硫、燃燒中脫硫及燃燒后脫硫。燃燒后脫硫一般可分為濕法、半干法和干法三大類。（1）濕法煙氣脫硫技術(shù)（WFGD技術(shù)）（2）半干法煙氣脫硫技術(shù)（SDFGD技術(shù)）（3）干法煙氣脫硫技術(shù)（DFGD技術(shù)）

燃煤機(jī)組煙氣脫硫以第一種為主。石灰石－石膏化學(xué)反應(yīng)原理吸收塔中的SO2的脫除原理如下：煙氣中的SO2與漿液中碳酸鈣發(fā)生反應(yīng)，生成亞硫酸鈣：CaCO3+SO2+H2O→CaSO3?H2O↓+?H2O+CO2（1）通過(guò)煙氣中的氧和亞硫酸氫根的中間過(guò)渡反應(yīng)，部分的亞硫酸鈣轉(zhuǎn)化成石膏，化學(xué)上稱作二水硫酸鈣：CaSO3

?H2O+SO2+H2O→Ca(HSO3)2+?H2O(2)

Ca(HSO3)2+?O2+2H2O→CaSO42H2O↓+SO2+H2O（3）石灰石－石膏化學(xué)反應(yīng)原理

吸收塔漿液池中剩余的亞硫酸鈣通過(guò)由氧化風(fēng)機(jī)鼓入的空氣發(fā)生氧化反應(yīng)，生成硫酸鈣。在該反應(yīng)過(guò)程中直接的氧化是次要的，而主要是通過(guò)亞硫酸氫根與氧氣的反應(yīng)完成：

Ca(HSO3)2+?O2+2H2O→CaSO42H2O↓+SO2+H2O（4）也有其他的反應(yīng)，如：三氧化硫，氯化氫和氫氟酸與碳酸鈣的反應(yīng)，反應(yīng)生成石膏和氯化鈣和/或氟化鈣化合物：CaCO3+SO3+2H2O→CaSO42H2O↓+CO2(5)

CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2(6)

CaCO3+2HF→CaF2↓+H2O+CO2(7)第二章石灰石-石膏法濕式脫硫簡(jiǎn)介石灰石-石膏法濕式煙氣脫硫工藝，脫硫裝置采用一爐一塔，每套脫硫裝置的煙氣處理能力為一臺(tái)鍋爐100%BMCR工況時(shí)的煙氣量，石灰石漿液制備和石膏脫水系統(tǒng)公用。脫硫效率可以達(dá)到不小于95%。從鍋爐排出的煙氣通過(guò)增壓風(fēng)機(jī)增壓后，進(jìn)入吸收塔反應(yīng)區(qū)，煙氣向上通過(guò)吸收塔托盤(pán)，被均勻分布到吸收塔的橫截面上，從吸收塔內(nèi)噴淋管組噴出的懸浮液滴向下降，煙氣與石灰石/石膏液滴逆流接觸，發(fā)生傳質(zhì)與吸收反應(yīng)，以脫除煙氣中的SO2、SO3、HCL及HF。脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器去除煙氣中夾帶的液滴后，從頂部離開(kāi)吸收塔進(jìn)入通風(fēng)煙道，潔凈煙氣由煙囪排出。吸收塔漿液池中的石灰石/石膏漿液由循環(huán)泵送至漿液噴霧系統(tǒng)的噴嘴，產(chǎn)生細(xì)小的液與煙氣中SO2、SO3與漿液中石灰石反應(yīng)，生成亞硫酸鈣和硫酸鈣。在吸收塔漿池中鼓入空氣將生成的亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣，硫酸鈣結(jié)晶生成石膏（CaSO4.2H2O）。經(jīng)過(guò)濾機(jī)脫水得到副產(chǎn)品石膏。吸收塔漿池中的PH值由加入的石灰石漿液量控制，PH值維持在大約5.1～5.5。濕法煙氣脫硫系統(tǒng)流程脫硫系統(tǒng)一、脫硫系統(tǒng)的組成1、SO2吸收系統(tǒng)2、煙氣系統(tǒng)3、石灰石貯存及漿液制備系統(tǒng)4、石膏脫水及儲(chǔ)存系統(tǒng)1、SO2吸收系統(tǒng)吸收塔系統(tǒng)由吸收塔塔體、吸收塔塔內(nèi)設(shè)備、3臺(tái)吸收塔循環(huán)泵、7臺(tái)側(cè)進(jìn)式攪拌器、2臺(tái)1用1備的氧化風(fēng)機(jī)、2臺(tái)1用1備的吸收塔石膏排出泵、除霧器沖洗水系統(tǒng)等設(shè)備組成。吸收塔實(shí)例

漿液再循環(huán)系統(tǒng)采用單元制，每個(gè)噴淋層配一臺(tái)漿液循環(huán)泵，吸收塔配三臺(tái)漿液循環(huán)泵。運(yùn)行的漿液循環(huán)泵數(shù)量根據(jù)鍋爐負(fù)荷的變化和對(duì)吸收塔漿液流量的要求來(lái)確定，以達(dá)到要求的吸收效率。由于能根據(jù)鍋爐負(fù)荷選擇最經(jīng)濟(jì)的泵運(yùn)行模式，該再循環(huán)系統(tǒng)在低鍋爐負(fù)荷下能節(jié)省能耗。漿液循環(huán)泵漿液噴淋覆蓋效果圖氧化風(fēng)機(jī)

氧化風(fēng)機(jī)設(shè)在氧化風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)，其作用是為吸收塔漿池中的漿液提供充足的氧化空氣。兩座吸收塔共臥式順列布置三臺(tái)(兩運(yùn)一備)二葉羅茨式氧化風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)與電機(jī)之間采用聯(lián)軸器傳動(dòng)。

吸收塔攪拌器吸收塔攪拌器的作用是使?jié){液的固體懸浮物離開(kāi)漿池底部，保持漿液懸浮。同時(shí)分散氧化空氣。每臺(tái)吸收塔7臺(tái)側(cè)進(jìn)式攪拌器。分兩層布置，上層布置3臺(tái)（用于氧化空氣攪勻），下層布置4臺(tái)（防止?jié){液沉淀）。除霧器吸收塔設(shè)兩級(jí)除霧器，布置于吸收塔頂部最后一個(gè)噴淋組件的上部。煙氣穿過(guò)循環(huán)漿液噴淋層后，再連續(xù)流經(jīng)兩層Z字形除霧器時(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，主要是石膏，因此存在在擋板結(jié)垢的危險(xiǎn)，需定期進(jìn)行在線清洗，除去所含漿液霧滴。在一級(jí)除霧器的上面和下面各布置一層清洗噴嘴。清洗水從噴嘴強(qiáng)力噴向除霧器元件，帶走除霧器順流面和逆流面上的固體顆粒；二級(jí)除霧器上面和下面各布置一層清洗噴淋層；除霧器清洗系統(tǒng)間斷運(yùn)行，采用自動(dòng)控制。清洗水由除霧器沖洗水泵提供，沖洗水還用于補(bǔ)充吸收塔中的水分損失。煙氣通過(guò)兩級(jí)除霧后，攜帶水滴含量低于75mg/Nm3（干基）。增壓風(fēng)機(jī)的作用：用于煙氣提壓，以克服FGD系統(tǒng)煙氣阻力。增壓風(fēng)機(jī)第三章脫硫系統(tǒng)運(yùn)行控制三進(jìn)：燃煤品質(zhì)、石灰石品質(zhì)、補(bǔ)充水品質(zhì)；兩出：石膏和廢水排放；兩個(gè)眼睛：PH計(jì)、密度計(jì)；五個(gè)調(diào)整：吸收塔液位計(jì)調(diào)整、石灰石漿液箱液位調(diào)整、增壓風(fēng)機(jī)的調(diào)整、濕磨機(jī)的調(diào)整、PH計(jì)的調(diào)整。燃煤品質(zhì)：燃煤硫分與吸收塔入口SO2濃度成正比，影響SO2排放指標(biāo)的主要因素是原煤硫份的降低。燃煤采購(gòu)質(zhì)量嚴(yán)格按照“硫分不高于0.8%，灰分不高于25%”的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是“紅線”不能逾越。輸煤專業(yè)按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)對(duì)來(lái)煤中超標(biāo)礦點(diǎn)和煤種進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理、溝通，避免超標(biāo)煤到廠，同時(shí)合理進(jìn)行來(lái)煤的配比工作，最大限度控制上煤不超標(biāo)。

石灰石品質(zhì)：脫硫值班員未到達(dá)料場(chǎng)前，不得進(jìn)行卸車，否則不予取樣。車輛卸料后，脫硫值班員先對(duì)來(lái)料進(jìn)行目測(cè)驗(yàn)收，如發(fā)現(xiàn)來(lái)料潮濕、顆粒超標(biāo)、雜質(zhì)過(guò)多，脫硫值班員有權(quán)對(duì)來(lái)料進(jìn)行拒收，并電話通知運(yùn)行部專業(yè)主管和物資部。按規(guī)定進(jìn)行取樣后送交化驗(yàn)班進(jìn)行檢驗(yàn)，在化驗(yàn)結(jié)果出具前來(lái)料不允許進(jìn)行堆放及脫硫系統(tǒng)上料?；?yàn)班接到石灰石樣品并化驗(yàn)完成后，將化驗(yàn)結(jié)果通知值班員及專業(yè)主管，合格來(lái)料值班員根據(jù)石灰石料倉(cāng)料位情況通知將合格的石料上至脫硫石灰石上料系統(tǒng)，不合格來(lái)料通知專業(yè)主管、物資相關(guān)負(fù)責(zé)人。

工藝水水質(zhì)：工藝水中鹽分過(guò)高會(huì)影響除霧器沖洗效果造成結(jié)垢。工藝水盡量采用設(shè)計(jì)中確定的水質(zhì)，如果有變化需重點(diǎn)注意氯離子含量以及鹽分。漿液中CI－的濃度應(yīng)不大于20g/L（20000ppm），CI－的濃度影響合金材料的壽命，同時(shí)影響漿液品質(zhì)。

漿液中的CI－來(lái)自燃煤和吸收塔補(bǔ)充水

兩出1、石膏排放：將生成的石膏排至脫水系統(tǒng)處理2、廢水排放：每周依據(jù)化驗(yàn)報(bào)告對(duì)各吸收塔漿液氯根值含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)各吸收塔漿液中氯根含量大小制訂下周的廢水排放計(jì)劃，對(duì)漿液氯根達(dá)到高線的吸收塔優(yōu)先進(jìn)行排放，保證吸收塔漿液氯根值不超標(biāo)，維持漿液的良好品質(zhì)。兩個(gè)眼睛1、PH計(jì)：運(yùn)行中PH值控制在5.1～5.5。PH值過(guò)低會(huì)造成設(shè)備腐蝕，PH值過(guò)高會(huì)浪費(fèi)石灰石，同時(shí)抑制鈣離子析出。2、漿液的密度：漿液密度在1080～1140Kg/m3。漿液密度過(guò)低降低脫硫效率，漿液過(guò)高造成設(shè)備磨損和管道堵塞五個(gè)調(diào)整：1、吸收塔液位的調(diào)整：防止吸收塔漿液溢流，通過(guò)吸收塔液位的調(diào)節(jié)，維持吸收塔的水平衡，2、PH計(jì)調(diào)整：通過(guò)調(diào)節(jié)石灰石漿液流量實(shí)現(xiàn)石灰石漿液流量調(diào)節(jié)，維持吸收塔內(nèi)漿液濃度。3、漿液罐液位的調(diào)整：維持較高的液位。石灰石漿液箱液位和濃度的調(diào)節(jié)，控制向石灰石漿液箱的補(bǔ)充水控制漿液濃度。

4、增壓風(fēng)機(jī)的調(diào)整；在鍋爐負(fù)荷變化時(shí)，通過(guò)增壓風(fēng)機(jī)入口的信號(hào)，調(diào)節(jié)葉片角度。5、濕磨機(jī)的調(diào)整：隨著漿液細(xì)度、電流的變化，調(diào)整加鋼球的時(shí)間和重量。第四章脫硫系統(tǒng)異常處理脫硫跳閘觸發(fā)條件：（A）吸收塔噴淋后煙氣溫度超過(guò)180℃（三取二）（B）靜電除塵器四列通道其中一列五電場(chǎng)全停；（C）漿液循環(huán)泵全停。異常管控措施1）吸收塔兩臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)全停運(yùn)行控制措施機(jī)組保持低負(fù)荷（200MW）運(yùn)行，停止該吸收塔脫水，直至氧化風(fēng)機(jī)恢復(fù)正常，運(yùn)行2小時(shí)以后再啟動(dòng)脫水。期間吸收塔保持正常PH（5.3±0.2）值運(yùn)行，在保證效率的情況下，盡量少補(bǔ)充石灰石漿液，如果PH值出現(xiàn)異常（補(bǔ)充石灰石漿液，PH值不升高），通知檢修，采取臨時(shí)措施將吸收塔漿液向鄰塔、事故漿液箱輸送或向外排放，同時(shí)向吸收塔補(bǔ)充沖洗水進(jìn)行置換。氧化風(fēng)機(jī)恢復(fù)運(yùn)行前，開(kāi)大氧化空氣減溫水閥門(mén)，沖洗氧化空氣管道5分鐘，再啟動(dòng)氧化風(fēng)機(jī)運(yùn)行，防止氧化空氣管道內(nèi)積存漿液，堵塞氧化空氣管噴嘴。全停期間吸收塔液位控制在低限。2）吸收塔兩臺(tái)漿液擾動(dòng)泵全停運(yùn)行管控措施兩臺(tái)擾動(dòng)泵故障會(huì)造成吸收塔底部漿液沉積，造成漿液循環(huán)泵、石膏排出泵入口堵塞無(wú)法正常運(yùn)行。當(dāng)出現(xiàn)上述情況下，應(yīng)首先保證3臺(tái)漿液循環(huán)泵投入運(yùn)行，利用漿液循環(huán)泵的噴淋循環(huán)最大限度維持吸收塔內(nèi)漿液在流動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)啟動(dòng)石膏排出泵進(jìn)行脫水降低吸收塔密度至1110mg/l以下。在不具備脫水條件的情況下將漿液臨時(shí)打至事故漿液箱進(jìn)行存放或利用地坑泵向相鄰塔進(jìn)行輸送，降低吸收塔液位至低限運(yùn)行。在進(jìn)行排放降低密度及液位的同時(shí)通過(guò)兩臺(tái)擾動(dòng)泵沖洗管路向吸收塔內(nèi)補(bǔ)充工藝水降低擾動(dòng)區(qū)域的漿液密度，在吸收塔液位允許的條件下可通過(guò)除霧器進(jìn)行補(bǔ)水稀釋。如兩臺(tái)漿液擾動(dòng)泵在4小時(shí)內(nèi)無(wú)法恢復(fù)使用，匯報(bào)總工程師停機(jī)處理。3）吸收塔漿液循環(huán)泵停運(yùn)的管控措施當(dāng)機(jī)組3臺(tái)漿液循環(huán)泵運(yùn)行時(shí)，如發(fā)生一臺(tái)漿液循環(huán)泵跳閘情況，值班員應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)實(shí)際機(jī)組運(yùn)行參數(shù)情況作出處置，如機(jī)組實(shí)際負(fù)荷、煙氣入口SO2數(shù)值、出口SO2是否升高超標(biāo)、脫硫效率變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，值班員在單臺(tái)循泵跳閘后應(yīng)按程序?qū)ν＿\(yùn)吸收塔循環(huán)泵及管道進(jìn)行沖洗，沖洗時(shí)注意吸收塔集水坑液位，防止溢出。同時(shí)根據(jù)吸收塔PH值情況進(jìn)行補(bǔ)漿提高塔內(nèi)PH至上限值