脫硫系統(tǒng)介紹

脫硫系統(tǒng)運行介紹第一節(jié)SO2

的危害1、二氧化硫（SO2），是一種無色不燃的氣體，具有強烈的辛辣、窒息性氣味，遇水會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，對環(huán)境危害不太大；而人為污染絕對量大、比較集中、濃度較高，對環(huán)境造成的危害比較嚴(yán)重。2、SO2的危害（為什么要脫硫）：①SO2對人類的危害:SO2對人體健康有明顯的危害，SO2對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

對植物的危害:SO2對植物的危害表現(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，具有很強的腐蝕作用，會使金屬設(shè)備、建筑物等遭受腐蝕，大大降低其使用壽命。；b、酸雨對生態(tài)系統(tǒng)的影響：酸雨對水生生態(tài)系統(tǒng)的危害表現(xiàn)在酸化的水體導(dǎo)致魚類減少和滅絕；酸雨對陸生生態(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、酸雨對建筑物、設(shè)施的影響：酸雨還會腐蝕建筑材料，使其風(fēng)化過程加速。

第二節(jié)我國SO2

的排放概況

我國是以煤為主要能源來源的國家.煤是一種低品位的化石能源,我國原煤中的灰份、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的硫酸，被降水洗脫降到地面，即是通常所說的酸雨。目前我國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，通過建設(shè)項目環(huán)境影響報告書審批的新建、擴建、改建火電廠建設(shè)項目規(guī)定：SO2

的排放濃度小于100mg/m3。國華公司環(huán)保目標(biāo)：現(xiàn)役機組污染物排放濃度全部優(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臺現(xiàn)役機組和全部新建機組實現(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）通過煙氣中的氧和亞硫酸氫根的中間過渡反應(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由氧化風(fēng)機鼓入的空氣發(fā)生氧化反應(yīng)，生成硫酸鈣。在該反應(yīng)過程中直接的氧化是次要的，而主要是通過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鍋爐100%BMCR工況時的煙氣量，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增壓風(fēng)機增壓后，進(jìn)入吸收塔反應(yīng)區(qū)，煙氣向上通過吸收塔托盤，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)過濾機脫水得到副產(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臺吸收塔循環(huán)泵、7臺側(cè)進(jìn)式攪拌器、2臺1用1備的氧化風(fēng)機、2臺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。吸收塔實例

漿液再循環(huán)系統(tǒng)采用單元制，每個噴淋層配一臺漿液循環(huán)泵，吸收塔配三臺漿液循環(huán)泵。運行的漿液循環(huán)泵數(shù)量根據(jù)鍋爐負(fù)荷的變化和對吸收塔漿液流量的要求來確定，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)濟的泵運行模式，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

氧化風(fēng)機設(shè)在氧化風(fēng)機房內(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(兩運一備)二葉羅茨式氧化風(fēng)機，風(fēng)機與電機之間采用聯(lián)軸器傳動。

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漿池底部，保持漿液懸浮。同時分散氧化空氣。每臺吸收塔7臺側(cè)進(jìn)式攪拌器。分兩層布置，上層布置3臺（用于氧化空氣攪勻），下層布置4臺（防止?jié){液沉淀）。除霧器吸收塔設(shè)兩級除霧器，布置于吸收塔頂部最后一個噴淋組件的上部。煙氣穿過循環(huán)漿液噴淋層后，再連續(xù)流經(jīng)兩層Z字形除霧器時，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，需定期進(jìn)行在線清洗，除去所含漿液霧滴。在一級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)間斷運行，采用自動控制。清洗水由除霧器沖洗水泵提供，沖洗水還用于補充吸收塔中的水分損失。煙氣通過兩級除霧后，攜帶水滴含量低于75mg/Nm3（干基）。增壓風(fēng)機的作用：用于煙氣提壓，以克服FGD系統(tǒng)煙氣阻力。增壓風(fēng)機第三章脫硫系統(tǒng)運行控制三進(jìn)：燃煤品質(zhì)、石灰石品質(zhì)、補充水品質(zhì)；兩出：石膏和廢水排放；兩個眼睛：PH計、密度計；五個調(diào)整：吸收塔液位計調(diào)整、石灰石漿液箱液位調(diào)整、增壓風(fēng)機的調(diào)整、濕磨機的調(diào)整、PH計的調(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，這個標(biāo)準(zhǔn)是“紅線”不能逾越。輸煤專業(yè)按照這個標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)對來煤中超標(biāo)礦點和煤種進(jìn)行統(tǒng)計整理、溝通，避免超標(biāo)煤到廠，同時合理進(jìn)行來煤的配比工作，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，脫硫值班員先對來料進(jìn)行目測驗收，如發(fā)現(xiàn)來料潮濕、顆粒超標(biāo)、雜質(zhì)過多，脫硫值班員有權(quán)對來料進(jìn)行拒收，并電話通知運行部專業(yè)主管和物資部。按規(guī)定進(jìn)行取樣后送交化驗班進(jìn)行檢驗，在化驗結(jié)果出具前來料不允許進(jìn)行堆放及脫硫系統(tǒng)上料?；灠嘟拥绞沂瘶悠凡⒒炌瓿珊?，將化驗結(jié)果通知值班員及專業(yè)主管，合格來料值班員根據(jù)石灰石料倉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)：工藝水中鹽分過高會影響除霧器沖洗效果造成結(jié)垢。工藝水盡量采用設(shè)計中確定的水質(zhì)，如果有變化需重點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，同時影響漿液品質(zhì)。

漿液中的CI－來自燃煤和吸收塔補充水

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)化驗報告對各吸收塔漿液氯根值含量進(jìn)行統(tǒng)計分析，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劃，對漿液氯根達(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)。兩個眼睛1、PH計：運行中PH值控制在5.1～5.5。PH值過低會造成設(shè)備腐蝕，PH值過高會浪費石灰石，同時抑制鈣離子析出。2、漿液的密度：漿液密度在1080～1140Kg/m3。漿液密度過低降低脫硫效率，漿液過高造成設(shè)備磨損和管道堵塞五個調(diào)整：1、吸收塔液位的調(diào)整：防止吸收塔漿液溢流，通過吸收塔液位的調(diào)節(jié)，維持吸收塔的水平衡，2、PH計調(diào)整：通過調(diào)節(jié)石灰石漿液流量實現(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充水控制漿液濃度。

4、增壓風(fēng)機的調(diào)整；在鍋爐負(fù)荷變化時，通過增壓風(fēng)機入口的信號，調(diào)節(jié)葉片角度。5、濕磨機的調(diào)整：隨著漿液細(xì)度、電流的變化，調(diào)整加鋼球的時間和重量。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180℃（三取二）（B）靜電除塵器四列通道其中一列五電場全停；（C）漿液循環(huán)泵全停。異常管控措施1）吸收塔兩臺氧化風(fēng)機全停運行控制措施機組保持低負(fù)荷（200MW）運行，停止該吸收塔脫水，直至氧化風(fēng)機恢復(fù)正常，運行2小時以后再啟動脫水。期間吸收塔保持正常PH（5.3±0.2）值運行，在保證效率的情況下，盡量少補充石灰石漿液，如果PH值出現(xiàn)異常（補充石灰石漿液，PH值不升高），通知檢修，采取臨時措施將吸收塔漿液向鄰塔、事故漿液箱輸送或向外排放，同時向吸收塔補充沖洗水進(jìn)行置換。氧化風(fēng)機恢復(fù)運行前，開大氧化空氣減溫水閥門，沖洗氧化空氣管道5分鐘，再啟動氧化風(fēng)機運行，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）吸收塔兩臺漿液擾動泵全停運行管控措施兩臺擾動泵故障會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法正常運行。當(dāng)出現(xiàn)上述情況下，應(yīng)首先保證3臺漿液循環(huán)泵投入運行，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)漿液在流動狀態(tài)，同時啟動石膏排出泵進(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行。在進(jìn)行排放降低密度及液位的同時通過兩臺擾動泵沖洗管路向吸收塔內(nèi)補充工藝水降低擾動區(qū)域的漿液密度，在吸收塔液位允許的條件下可通過除霧器進(jìn)行補水稀釋。如兩臺漿液擾動泵在4小時內(nèi)無法恢復(fù)使用，匯報總工程師停機處理。3）吸收塔漿液循環(huán)泵停運的管控措施當(dāng)機組3臺漿液循環(huán)泵運行時，如發(fā)生一臺漿液循環(huán)泵跳閘情況，值班員應(yīng)根據(jù)當(dāng)時實際機組運行參數(shù)情況作出處置，如機組實際負(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)行實時調(diào)整，值班員在單臺循泵跳閘后應(yīng)按程序?qū)ν＿\吸收塔循環(huán)泵及管道進(jìn)行沖洗，沖洗時注意吸收塔集水坑液位，防止溢出。同時根據(jù)吸收塔PH值情況進(jìn)行補漿提高塔內(nèi)PH至上限值