電力技術(shù)系列講座之-超低排放設(shè)施的安全問題

電力技術(shù)系列講座之六白正剛山西電力科學(xué)研究院2017年2月電力生產(chǎn)過程中超低排放運(yùn)維存在的安全問題超低排放“標(biāo)準(zhǔn)”

（在基準(zhǔn)氧含量6%條件下）煙塵排放濃度低于5mg/Nm3；SO2排放濃度低于35mg/Nm3；NOX排放濃度低于50mg/Nm3。最終：出口煙氣中的主要控制污染物濃度達(dá)到天然氣燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的排放標(biāo)準(zhǔn)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)（在基準(zhǔn)氧含量6%條件下）煙塵排放濃度低于30mg/Nm3；SO2排放濃度低于50mg/Nm3；NOX排放濃度低于100mg/Nm3。2014年5月，國(guó)家發(fā)改委、能源局、環(huán)境保護(hù)部共同印發(fā)《能源行業(yè)加強(qiáng)大氣污染防治工作方案》，提出在試驗(yàn)示范基礎(chǔ)上推廣燃煤大氣污染物超低排放技術(shù)。山西：自2014年8月30日起，全省新建常規(guī)燃煤和低熱值煤發(fā)電機(jī)組全部分別執(zhí)行超低排放標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ、Ⅱ。依照超低排放標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ、Ⅱ，對(duì)全省單機(jī)30萬(wàn)千瓦及以上燃煤機(jī)組全部或部分主要污染物治理設(shè)施進(jìn)行改造，提出燃煤電廠超低排放改造方案，并明確具體時(shí)間點(diǎn)。1、山西省對(duì)現(xiàn)役機(jī)組一次性改造投資給予5%～10%的資金支持;2、對(duì)達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)組，每年給予不低于200小時(shí)的電量獎(jiǎng)勵(lì)。巨額投資（企業(yè)不可承受）國(guó)華三河電廠1號(hào)機(jī)組，整體改造投資1.9億元。國(guó)華電力到2017年底實(shí)現(xiàn)對(duì)8臺(tái)進(jìn)行“近零排放”技術(shù)改造，投入資金計(jì)劃超100億元，相當(dāng)于每臺(tái)機(jī)組改造費(fèi)用在2億多元；山西軒崗電廠超低排放改造預(yù)算2.3億元；

事實(shí)上，“近零排放”蔓延之時(shí)，華能集團(tuán)在天津運(yùn)用不同的技術(shù)，也進(jìn)行著火電減排的嘗試。其最大問題也是成本太高。2012年11月，華能集團(tuán)天津IGCC(整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng))項(xiàng)目，曾號(hào)稱達(dá)到了燃?xì)獾呐欧艠?biāo)準(zhǔn)，但這種新型的IGCC技術(shù)并未大范圍推廣。最主要的原因就在于，技術(shù)工藝尚待完善，同時(shí)成本上不劃算，企業(yè)難以實(shí)現(xiàn)盈利。

天津華能IGCC電廠總工程師張旭表示，“由于首次設(shè)計(jì)制造，采用非標(biāo)設(shè)備多;單機(jī)建設(shè)，公共系統(tǒng)分?jǐn)傎M(fèi)用較高;國(guó)內(nèi)無(wú)成熟經(jīng)驗(yàn)可供借鑒，調(diào)試費(fèi)用較高?！比A能天津IGCC電廠總投資約36億元，其中單位造價(jià)1.38萬(wàn)元/千瓦左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)燃煤機(jī)組4000元/千瓦的造價(jià)。幾倍？運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用過高1、正常鈣硫比、氨氮比無(wú)法實(shí)現(xiàn)超低指標(biāo)‘脫硫劑和脫硝劑浪費(fèi)嚴(yán)重’2、系統(tǒng)阻力大大增加，引風(fēng)機(jī)大多需要更換3、設(shè)備不成熟，甚至偽劣技術(shù)和產(chǎn)品進(jìn)入電廠（國(guó)際一流環(huán)保設(shè)備不滿足超低要求）4、重金屬處理需要的藥品量大且費(fèi)用高。5、技術(shù)管理、運(yùn)維人員對(duì)專業(yè)不熟悉。面對(duì)“超低排放”，還有一個(gè)不容忽視的問題：改造后或新建電廠，對(duì)煤質(zhì)會(huì)有更高要求。其中，燃煤機(jī)組用煤硫分不超過0.8%，灰分不超過20%，均可通過技術(shù)改造實(shí)現(xiàn)“近零排放”。而國(guó)內(nèi)山西、內(nèi)蒙古等地的煤炭硫分、灰分都相對(duì)較高。由于對(duì)燃燒煤有了要求，優(yōu)質(zhì)煤的價(jià)格也會(huì)相對(duì)高。博奇電力壽光項(xiàng)目百萬(wàn)機(jī)組超低排放突破環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)2017.12.6×11月28日，2號(hào)脫硫機(jī)組分別順利完成168小時(shí)試運(yùn)行，出口SO?排放濃度設(shè)計(jì)值為<10mg/Nm3，實(shí)際運(yùn)行值為1.04mg/Nm3，脫硫系統(tǒng)出口煙氣固體物含量<5mg/Nm3，煙囪入口處煙氣固體物含量<1mg/Nm3，脫硫效率大于99.74%，各項(xiàng)環(huán)保指標(biāo)均優(yōu)于合同要求。博奇壽光項(xiàng)目同時(shí)具備投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、可靠性高、適應(yīng)性強(qiáng)、工期短、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，經(jīng)濟(jì)性遠(yuǎn)超現(xiàn)有其他技術(shù)，將工程環(huán)保指標(biāo)做到了世界第一。石膏品質(zhì)？重金屬?gòu)U水指標(biāo)？排煙溫度？新聞內(nèi)容不真實(shí)×××國(guó)外電站鍋爐排放指標(biāo)：美國(guó)德國(guó)日本韓國(guó)等

國(guó)外電廠so2排放標(biāo)準(zhǔn)及其治理的促進(jìn)

火電廠so2排放標(biāo)準(zhǔn):

為保護(hù)大氣環(huán)境,世界各國(guó)根據(jù)本國(guó)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)承受能力，并充分考慮地區(qū)的氣象、地理和生態(tài)環(huán)境，制定各自的排放標(biāo)準(zhǔn)，并定期修改。各國(guó)的排放標(biāo)準(zhǔn)和表示方式不盡相同，一般有濃度控制和總量控制兩類,或兩者兼有。

美國(guó)：按鍋爐輸入百萬(wàn)英熱單位(0.426MJ)的熱量容許排出多少SO2并規(guī)定應(yīng)有脫硫措施及其脫硫率；日本按排煙高度的平方值限制SO2

排放量，并對(duì)不同地區(qū)規(guī)定不同的K系數(shù)，稱K值法；德國(guó)

按不同機(jī)組或容量限定排煙中的SO2濃度，并同時(shí)規(guī)定必須有脫硫措施；俄羅斯

按鍋爐輸入單位熱值規(guī)定SO2允許煙氣SO2濃度（mg/Nm3)，并對(duì)新建電廠或老電廠分別作出規(guī)定1.1美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)1971年美國(guó)首次發(fā)表《新污染源性能標(biāo)準(zhǔn)》(NSPS)，對(duì)熱功率為73MW以上的新建電廠鍋爐，規(guī)定SO2排放量不得超0.516g/MJ.1979年美國(guó)環(huán)保局修改此標(biāo)準(zhǔn)。要求73MW以上的新建鍋爐：燃用高硫煤:脫硫率>90％，SO2<0.516g/MJ；燃用中硫煤:脫硫率>80％，SO2<0.258g/MJ;燃用低硫煤:脫硫率>70％，SO2<0.258g/MJ；在此基礎(chǔ)上，為使企業(yè)尋求經(jīng)濟(jì)性最好的途徑來(lái)滿足排放要求，建立了排放指標(biāo)交易制度。所謂排放指標(biāo)是指美國(guó)環(huán)保局(EPA）分配給各電站的年允許SO：排放量。如超過EPA所給的允許排放量，EPA將依法對(duì)其罰款；如果排放量低于此指標(biāo)，其剩余指標(biāo)可像股票一樣在污染物排放指標(biāo)市場(chǎng)上交易流通1.2德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)原聯(lián)邦德國(guó)于1983年頒布了《大型燃燒裝置法》(GEFAVO)規(guī)定熱功率50MW以上的燃燒裝置的SO2排放限量如表。此法規(guī)規(guī)定1993年仍將繼續(xù)運(yùn)行的老機(jī)組，在規(guī)定的寬限期滿后必須遵守與新機(jī)組相同的SO：排放標(biāo)準(zhǔn)，還規(guī)定自該法生效日(1988年7月1日）起5a后，熱功率高于300MW的老機(jī)組必須遵守與新機(jī)組相同的標(biāo)準(zhǔn)，老機(jī)組如不加裝煙氣凈化設(shè)備，則不得在1993年4月1日以后運(yùn)行。熱功率50MW以上的燃燒裝置SO2的排放限量:１控制燃煤SO2污染技術(shù)可分為四類：煤轉(zhuǎn)化過程中脫硫煤燃燒前脫硫燃燒中脫硫燃燒后煙氣脫硫（FlueGasDesulphurization－FGD)一、煙氣脫硫的技術(shù)方法2煙氣脫硫技術(shù)按工藝特性一般可分為：濕法半干法干法基本原理：一種堿性物質(zhì)作為SO2的吸收劑并與之反應(yīng)生成相應(yīng)的產(chǎn)物。一、煙氣脫硫的技術(shù)方法LIFAC工藝流程圖CaCO3分解溫度在800℃-1200℃之間,最佳溫度在850℃-900℃左右,溫度太低不能分解,溫度太高引起石灰石燒結(jié).石灰石－石膏濕法煙氣脫硫（ＦＧＤ）工藝近年來(lái)我國(guó)煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)化取得了重大進(jìn)展，截止到２０16年底在役機(jī)組100%以上的安裝了各類煙氣脫硫設(shè)施。針對(duì)我國(guó)火電機(jī)組不同情況的煙氣脫硫技術(shù)得到全面發(fā)展脫硫設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率已達(dá)９０％以上。石灰石－石膏濕法煙氣脫硫（ＦＧＤ）工藝由于其適應(yīng)范圍廣、工藝成熟、脫硫效率高、脫硫劑來(lái)源豐富且價(jià)格較低，已成為燃煤（CFB除外）機(jī)組的首選工藝。

濕法煙氣脫硫工藝系統(tǒng)復(fù)雜，基建設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用都比較高。在目前國(guó)內(nèi)電廠脫硫項(xiàng)目迅速發(fā)展和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)還相對(duì)較少的情況下，做好系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累和總結(jié)對(duì)今后脫硫裝置的安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行都具有重要的意義。電廠的脫硫島的投運(yùn),要在保證脫硫裝置安全運(yùn)行和滿足當(dāng)?shù)孛摿蚺欧胖笜?biāo)的前提下，進(jìn)行運(yùn)行方式優(yōu)化.是世界上技術(shù)最成熟，實(shí)用業(yè)績(jī)最多，運(yùn)行狀況最穩(wěn)定的脫硫工藝，脫硫率在90%以上?；驹恚簼穹煔饷摿蚣夹g(shù)工藝特點(diǎn)：工藝為氣液反應(yīng)過程，反應(yīng)速率快，鈣利用率高，脫硫效果好。系統(tǒng)存在堵塞以及脫硫后的煙氣溫度低于酸露點(diǎn)，易產(chǎn)生腐蝕問題。反應(yīng)產(chǎn)物為廢液或淤渣，須妥善進(jìn)行處理，才能避免二次污染。流程和設(shè)備相對(duì)較復(fù)雜，所需費(fèi)用也較高。濕法煙氣脫硫技術(shù)中部電力碧南火力發(fā)電廠2號(hào)３號(hào)1號(hào)２號(hào)中部電力碧南發(fā)電廠1～3號(hào)(700MW×3)已建成,4?5號(hào)(1000MW×2)新建全景中部電力碧南發(fā)電廠1～3號(hào)(700MW×3)已建成,4?5號(hào)(1000MW×2)新建全景中部電力碧南發(fā)電廠4號(hào)全景中部電力碧南發(fā)電廠4?5號(hào)(1000MW×2)新建全景揚(yáng)州發(fā)電廠5號(hào)機(jī)概況

1.地址 ：江蘇省揚(yáng)州市竹西路127號(hào)

2.容量 ：20萬(wàn)kW

3.投產(chǎn)時(shí)間 ：1990年4月

4.鍋爐 ：型式

自然循環(huán)式

蒸發(fā)量670t／h

5.汽輪機(jī) ：型式

再熱冷凝式

壓力12.75MPa

溫度535℃／535℃

6.環(huán)保設(shè)備 ：電氣除塵器（效率99％）

揚(yáng)州發(fā)電廠全景揚(yáng)州發(fā)電廠5號(hào)機(jī)概況1.地址 ：江蘇省揚(yáng)州市竹西路127號(hào)2.容量 ：20萬(wàn)kW3.投產(chǎn)時(shí)間 ：1990年4月4.鍋爐 ：型式

自然循環(huán)式

蒸發(fā)量670t／h5.汽輪機(jī) ：型式

再熱冷凝式

壓力12.75MPa

溫度535℃／535℃6.環(huán)保設(shè)備 ：電氣除塵器（效率99％）簡(jiǎn)易脫硫設(shè)備1.型式 ：濕式石灰石－石膏法4.脫硫裝置出口條件（在滿足上述2、3項(xiàng)條件時(shí)2.脫硫裝置進(jìn)口氣體條件

所能達(dá)到的數(shù)值）

a.處理氣體量 ：970,000m3N/h（濕）a.脫硫率 ：＞80％

b.進(jìn)口氣體溫度 ：≦150℃（脫硫設(shè)備進(jìn)口；b.出口氣體溫度：≧90℃

IDF出口部）c.副產(chǎn)品 ：石膏（含液率10％以下）

c.硫氧化物濃度：≦1,200ppmd.灰塵 ：≦370mg/m3Ne.鍋爐負(fù)荷范圍：50～100％3.脫硫劑 ：石灰石粉末

純度 ：93％以上

粒子直徑 ：95％200meshpass（75μm）中部電力碧南發(fā)電廠4號(hào)全景中部電力碧南發(fā)電廠4?5號(hào)(1000MW×2)新建全景濕法脫硫工藝（WET-FGD）石灰石--石膏濕法煙氣脫硫工藝流程圖

1、吸收劑槽

2、吸收帶

3、除霧器

4、氧化鼓風(fēng)機(jī)

5、吸附劑倉(cāng)

6、新配制的洗滌懸吊槽

7、石膏漿旋流器站

8、真空皮帶過濾器

9、真空泵

10、廢水旋流器站

11、循環(huán)水槽

濕法煙氣脫硫工藝部分主要配置有：1、吸收劑制備系統(tǒng)2、吸收及氧化系統(tǒng)3、煙氣系統(tǒng)4、石膏脫水及儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)5、廢水處理系統(tǒng)6、工藝水系統(tǒng)7、事故疏放水系統(tǒng)1、吸收劑制備系統(tǒng)吸收劑采用石灰石。吸收劑制備可采用干法制漿或濕法制漿工藝。干法制漿一般采用圈流管磨系統(tǒng)，制成符合細(xì)度要求的干粉后再調(diào)水制漿。濕法制漿采用濕式球磨機(jī)裝置，直接將石灰石塊制成石灰石漿液。石灰石漿液通過泵送入吸收塔內(nèi)。2、吸收和氧化系統(tǒng)在添加了新鮮石灰石的情況下，石灰石、副產(chǎn)品和水的混合物從吸收塔漿池通過漿液循環(huán)泵送至噴淋器吸收煙氣中的SO2、SO3、HF和HCL等也被去除。為充分、迅速地將吸收塔漿池內(nèi)地亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣，特設(shè)置氧化空氣系統(tǒng)。吸收和氧化系統(tǒng)基本上可分為如下三個(gè)區(qū)域：1、洗滌區(qū)：此區(qū)域主要是SO2和SO3被漿液中的水吸收和溶解，再接著與石灰石反應(yīng)。

2、吸收塔漿池：功能為：

氧化亞硫酸鹽，生成硫酸鹽

溶解新鮮石灰石

硫酸鹽與溶解的石灰石反應(yīng)，生成石膏

石膏晶體成長(zhǎng)

3、氣體區(qū)：煙氣經(jīng)過兩級(jí)除霧器去除煙氣中夾帶的液滴。

為了達(dá)到更好的除霧效果，除霧器液裝在吸收塔出口的煙道上。

3、石膏脫水及處理系統(tǒng)為使吸收塔漿液池中不斷產(chǎn)生的石膏漿液密度保持在計(jì)劃的運(yùn)行范圍內(nèi)，將石膏漿液（17％到20％固體含量）從吸收塔中抽出。漿液通過吸收塔排出泵送至水力旋流器站，進(jìn)行石膏初級(jí)脫水使底流石膏固體含量達(dá)到40－50％，底流直接送至真空皮帶過濾機(jī)進(jìn)一步脫水至含水10％。旋流器底溢流被輸送到廢水旋流站進(jìn)一步分離。

4、廢水處理系統(tǒng)脫硫廢水的特點(diǎn)：1、廢水成弱酸性，PH=4.5—6.02、懸浮物含量高，主要是石膏顆粒，二氧化硅和鐵、鋁的氫氧化物3、重金屬含量高，大部分都超過了GB8978-2012《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的排放指標(biāo)4、cl離子含量高處理原則包括：廢水中和、重金屬沉淀、絮凝、澄清\濃縮廢水中和是指向廢水中加堿（石灰乳、NaOH），調(diào)PH值至9.0重金屬沉淀是指向廢水中加硫化物和氫氧化物使金屬以硫化物和氫氧化物的形式沉淀下來(lái)絮凝是指向廢水中加入絮凝劑，使得小顆粒和膠體物質(zhì)凝聚成大體物質(zhì)沉淀下來(lái)澄清\濃縮是指向廢水進(jìn)入澄清\濃縮池中，絮凝物沉積在底部并通過重力濃縮為污泥川崎式吸收塔噴嘴川崎式吸收塔噴嘴?材質(zhì)為陶瓷的螺旋噴嘴噴霧模式如圖中顯示的三重環(huán)狀液膜優(yōu)點(diǎn)1.低壓節(jié)能型。2.所噴出的三重環(huán)狀液膜氣液接觸效率高，能達(dá)到高吸收性能、高除塵性能。3.耐腐蝕、耐磨損。具有永久的使用壽命（30年以上）。4.不會(huì)堵塞。川崎新型噴淋吸收塔的特點(diǎn)川崎新型噴淋吸收塔的特點(diǎn)吸收塔的構(gòu)造為內(nèi)部設(shè)隔板、排煙氣頂部反轉(zhuǎn)，出口內(nèi)包藏型的簡(jiǎn)潔吸收塔。

采用川崎螺旋狀噴嘴、能達(dá)到高效吸收性能和高除塵性能。

通過煙氣流速的最適中化和布置合理的導(dǎo)向葉片，達(dá)到低阻力、節(jié)能的效果。

吸收塔出口部具有的除水滴作用可省去內(nèi)藏式除霧器。

出口除霧器的布置高度底、便于運(yùn)行維護(hù)、檢修、保養(yǎng)。

吸收塔內(nèi)部只布置有噴嘴，構(gòu)造簡(jiǎn)單且沒有結(jié)垢堵塞。

通過控制泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)和對(duì)噴管的切換，可以針對(duì)負(fù)荷的變化達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

１．吸收塔的特點(diǎn)２．采用了川崎式螺旋噴嘴所噴出的三重環(huán)狀液膜氣液接觸效率高，能達(dá)到高吸收性能、高除塵性能。低壓噴嘴需要泵的動(dòng)力小，為節(jié)能型。單個(gè)噴嘴的霧量大，需要布置的數(shù)量少。材質(zhì)為陶瓷，耐腐蝕、耐磨損。具有30年以上的使用壽命。不會(huì)堵塞。

借助攪拌機(jī)的旋轉(zhuǎn)力使空氣細(xì)化、擴(kuò)散。

少量空氣可以達(dá)到高氧化性能。

塔內(nèi)需布置的空氣配管少、構(gòu)造簡(jiǎn)單。

沒有結(jié)垢。３．采用了擴(kuò)散氧化方式Babcock&WilcoxWet-FGDSystemConicalOutletPatentedInterspatialSprayLevel(s)PatentedTrayPromotesGas/LiquidContact&Distribution吸收托盤漿液霧化噴嘴垂直流體除霧器除霧器清洗噴頭三、氣氣熱交換器煙氣加熱器（GGH）是濕法脫硫系統(tǒng)（FGD）的一個(gè)重要組成部分，用來(lái)加熱經(jīng)脫硫系統(tǒng)處理過的煙氣，使其在進(jìn)入煙囪前得到再熱處理，達(dá)到最低排放溫度。GGH通過利用未處理的煙氣中余熱來(lái)加熱脫硫后的冷煙氣，不需要其它熱源，是最經(jīng)濟(jì)的加熱方式。對(duì)于FGD來(lái)講，如每年運(yùn)行3000小時(shí)以上，煙氣加熱溫度30-40℃時(shí),相當(dāng)于提高了鍋爐系統(tǒng)1.5-2.0%的熱效率，經(jīng)濟(jì)性是非?？捎^的。煙氣加熱器的工作原理GGH是在原煙氣和凈煙氣之間通過受熱面回轉(zhuǎn)進(jìn)行熱交換，原煙氣和凈煙氣間采用逆流布置來(lái)強(qiáng)化換熱。傳熱元件由表面涂?jī)?yōu)質(zhì)耐熱搪瓷的薄鋼板制成。采用特殊高效換熱波形，防堵塞傳熱元件，使用壽命不低于50000小時(shí)。元件平行于流動(dòng)方向布置在轉(zhuǎn)子中，轉(zhuǎn)子以衡定速度轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)傳熱元件轉(zhuǎn)到原煙氣側(cè)時(shí)，元件吸收原煙氣的熱量；轉(zhuǎn)到凈煙氣側(cè)時(shí)，傳熱元件將吸收到的熱量散發(fā)給凈煙氣，達(dá)到加熱凈煙氣的目的。為減小轉(zhuǎn)子攜帶泄漏，采用低轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)方案。GGH的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)介紹容克式GGH由于FGD系統(tǒng)的工作環(huán)境具有強(qiáng)腐蝕性和污垢多的特點(diǎn)，使得GGH材料選擇和組件設(shè)計(jì)具有很多特殊要求，在設(shè)計(jì)中，一般考慮下列問題：使用設(shè)計(jì)技術(shù)成熟；性能可靠，阻力低，有一定的換熱余量；安裝方便；運(yùn)行可靠，維護(hù)方便；密封可靠，泄漏小，控制手段多；元件抗堵灰，易清理；使用壽命長(zhǎng)；有完善的清洗設(shè)備；配套完善。濕法脫硫工藝中是否增設(shè)煙氣換熱器石灰石－石膏濕法脫硫工藝中，煙氣系統(tǒng)的配置方案，一般有２種：1、原煙氣經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)升壓后直接進(jìn)入吸收塔，脫硫后的煙氣直接引至煙囪排放（排煙溫度約５０℃）2、煙氣經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)升壓后再經(jīng)煙氣換熱器（ＧＧＨ）進(jìn)行高低溫?zé)煔鈸Q熱降溫后進(jìn)入吸收塔，脫硫后的煙氣經(jīng)ＧＧＨ升溫后再引至煙囪排放（排煙溫度約８０℃）。日本是一個(gè)面積小，地形狹長(zhǎng)的島國(guó)，為了減輕煙氣排放對(duì)日本本土的污染。一直采用較高煙溫排放，以增強(qiáng)煙氣的擴(kuò)散能力。因此，日本的ＦＧＤ裝置一般都設(shè)置ＧＧＨ德國(guó)設(shè)置ＧＧＨ并不是基于為煙囪防腐蝕的原因，而是因不設(shè)ＧＧＨ時(shí)，排煙溫度低至５０℃以下，煙囪出口煙氣呈白色水霧，視覺效果較差煙氣抬升高度不足為防止出現(xiàn)這種狀況，環(huán)境保護(hù)法規(guī)中有煙氣溫度應(yīng)超過７２℃的規(guī)定，因而必須要設(shè)置ＧＧＨ２００２年開始，德國(guó)采用了歐盟的標(biāo)準(zhǔn)，取消了對(duì)煙氣排放溫度的限制。石膏脫水系統(tǒng)中部電力碧南發(fā)電廠4號(hào)真空皮帶式石膏脫水機(jī)真空皮帶式脫水機(jī)副產(chǎn)品石膏一般評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)（日本）副產(chǎn)品石膏一般評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)（日本）石膏成品品質(zhì)濕份<10%

石膏純度：90--95%Cl含量：<0.01%

低重金屬含量碳酸鈣逃逸量亞硫酸鈣含量2、石膏的生成過程

煙氣脫硫石膏是電廠采用濕式石灰石(石灰)—石膏法煙氣脫硫時(shí)產(chǎn)生的副產(chǎn)物。石膏主要成分為二水硫酸鈣(CaSO4·2H2O)，由煙氣中的SO2與脫硫劑CaCO3發(fā)生反應(yīng)經(jīng)強(qiáng)制氧化生成的。以石灰石—石膏濕法工藝為例，石灰石經(jīng)破碎、制粉，配置漿液進(jìn)入吸收塔，在吸收塔內(nèi)，煙氣中的二氧化硫首先被漿液中的水吸收，再與漿液的CaCO3反應(yīng)生成CaSO3，CaSO3被鼓入的氧化空氣中的O2氧化，最終生成石膏晶體CaSO4·2H2O。反應(yīng)方程式:CaCO3+SO2+H2O→CaSO3·1/2H2O+1/2H2O+CO2CaSO3·1/2H2O+SO2→Ca(HSO3)2+1/2H2OCa(HSO3)2+1/2O2+2H2O→CaSO4·2H2O+SO2+H2OCaSO3·1/2H2O+1/2O2+2H2O→CaSO4·2H2O+1/2H2O

3、影響石膏品質(zhì)的主要因素

石膏漿液的品質(zhì)直接影響到最終石膏生產(chǎn)的質(zhì)量。因此,在脫硫效果不發(fā)生大的改變和成本沒有明顯增加的條件下，改變工藝的某些參數(shù)提高石膏漿液的質(zhì)量來(lái)提高石膏的品質(zhì)。石膏漿液品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目 理想指標(biāo) 控制指標(biāo)硫酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)％ 92～95 ≥90 碳酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)％<0.5 <1 亞硫酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)％ <0.5 <3 Cl－% <0.1 <0.1 pH <7<7晶體形狀(μm)短柱塊狀，>50 短柱塊狀，>2漿液密度/kg·m-3 1180-11501180-1150粉塵及其他雜質(zhì) 較少，石膏黃白色 較少，石膏黃白色 3.1石灰石品質(zhì)石灰石作為SO2的吸收劑，其品質(zhì)好壞將直接影響到脫硫效率和石膏漿液品質(zhì)。石灰石品質(zhì)主要指石灰石的化學(xué)成分、粒徑、表面積、活性等。脫硫系統(tǒng)一般要求CaCO3要高于90%。石灰石中含有少量的MgCO3通常以溶解形式或白云石形式存在。吸收塔中的白云石往往不溶解，而是隨副產(chǎn)物離開系統(tǒng)，所以MgCO3的含量越高石灰石的活性越低，影響系統(tǒng)的脫硫性能及石膏的品質(zhì)。溶解石灰石為脫硫化學(xué)反應(yīng)提供吸收SO2所需的Ca2+及堿度，故活性越高越好。石灰石粒徑及表面積同樣是影響脫硫性能的重要因素。大顆粒難溶解，表面積小，接觸反應(yīng)不徹底，此時(shí)吸收塔需低pH值運(yùn)行，而這又損害了脫硫性能及石膏漿液品質(zhì)。3.2pH值

一般來(lái)說，漿液中pH值高對(duì)吸收二氧化硫有利，但試驗(yàn)表明只有在pH值低于4.8以下時(shí)脫硫率才有明顯下降。pH值對(duì)亞硫酸鈣和硫酸鈣的溶解度有著較大的影響。pH值低時(shí)，溶液中含有大量的亞硫酸鈣，此時(shí)如果石灰石表面有一層pH值較高的膜，亞硫酸鈣結(jié)晶使石灰石鈍化。若pH值低于5以下時(shí)，亞硫酸鈣將生成亞硫酸氫鈣，驟然pH值增加時(shí)，亞硫酸氫鈣轉(zhuǎn)化成亞硫酸鈣，急速結(jié)晶導(dǎo)致結(jié)垢，影響石膏的品質(zhì)。3.3漿池容積及石膏排出時(shí)間

石膏排出時(shí)間指吸收塔氧化池漿液最大容積與單位時(shí)間排出石膏量之比。晶體形成空間，以及漿液在吸收塔形成晶體及停留總時(shí)間取決于漿池容積與石膏排出時(shí)間。漿池容積大，石膏排出時(shí)間長(zhǎng)，亞硫酸鹽更易氧化，有利于石膏晶體長(zhǎng)大。但是如果石膏排出時(shí)間過長(zhǎng)，則會(huì)造成循環(huán)泵對(duì)己有晶體的破壞。3.4氧化風(fēng)量及其利用率

氧化風(fēng)量對(duì)石膏漿液的氧化效果影響重大。要保證氧化風(fēng)量，使得漿液中的亞硫酸鈣能夠被氧化成為硫酸鈣，否則石膏中的亞硫酸鈣含量過高將會(huì)影響石膏的品質(zhì)。亞硫酸鈣是不穩(wěn)定結(jié)構(gòu),在大氣條件下,可以還原成SO2↑同時(shí)，脫硫塔中氧化空氣管道的分布和開孔的多少也會(huì)影響到氧化風(fēng)的使用率。3.5液氣比與漿液循環(huán)停留時(shí)間

液氣比指單位時(shí)間內(nèi)吸收塔再循環(huán)漿液與吸收塔出口煙氣的體積比；漿液循環(huán)停留時(shí)間指吸收塔氧化池漿液最大容積與再循環(huán)漿量之比。提高液氣比可以提高吸收塔內(nèi)脫硫除塵效率，但如果液氣比過高，破壞晶體，影響石膏漿液品質(zhì)。增大漿液循環(huán)停留時(shí)間，有利于晶體長(zhǎng)大。3.6除塵、除灰設(shè)備

脫硫煙氣雖然經(jīng)過靜電除塵，但煙氣中的粉塵濃度還很高，吸收塔進(jìn)口的粉塵質(zhì)量濃度基本在100～300mg/m3之間。經(jīng)過吸收塔洗滌后，煙氣中大部分粉塵都留在漿液中，其中一部分通過廢水排出，另一部分仍留在吸收塔中。如果因除塵、除灰設(shè)備故障，引起漿液中的粉塵、重金屬雜質(zhì)過多，則會(huì)影響石灰石的溶解，導(dǎo)致漿液pH值降低，脫硫效率將下降。實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，由于煙氣粉塵濃度過高，脫硫效率可從98%降至70%～80%。若出現(xiàn)這種情況，應(yīng)停用脫硫系統(tǒng)，開啟真空皮帶機(jī)或增大排放廢水流量，連續(xù)排除漿液中的雜質(zhì)，脫硫效率即可恢復(fù)正常。4、石膏漿液品質(zhì)控制措施

要注意提高脫硫塔設(shè)計(jì)的脫硫效率，改良?xì)庖旱慕佑|、混合、反應(yīng)，采取適當(dāng)?shù)拟}硫比，及各噴淋層的合理布置；提高電除塵效率，減少漿液中飛灰的含量；對(duì)石膏脫水設(shè)備（如離心式分離器及帶式脫水機(jī)等）應(yīng)定期進(jìn)行清洗，保證設(shè)備的效率等措施來(lái)提高石膏的品質(zhì)及利用性能。除了在設(shè)計(jì)上要注意參數(shù)的選取外還要加強(qiáng)運(yùn)行上的調(diào)整，需要調(diào)整的參數(shù)主要有：(1)pH值,控制石灰石給料量pH值控制在4.6～5.9范圍內(nèi).(2)維持吸收塔漿池設(shè)計(jì)容積,保持吸收塔液位相對(duì)恒定。(3)石膏漿液密度;控制吸收塔石膏排出量，維持石膏漿液密度在1080～1150kg/m3之間。(4)氧化風(fēng)量;根據(jù)脫硫效果和化學(xué)分析報(bào)告，設(shè)定合理的氧化風(fēng)機(jī)風(fēng)量。(5)漿液循環(huán)量。啟停備漿液循環(huán)泵，維持設(shè)計(jì)液氣比。(6)系統(tǒng)排污量;根據(jù)漿液中可溶性鹽特別是氯離子含量，調(diào)整石膏旋流站稀漿排污量。5.2脫硫石膏的工業(yè)應(yīng)用

脫硫石膏經(jīng)過工業(yè)處理之后，與天然石膏性能類似，可以應(yīng)用于下列領(lǐng)域。(1)脫硫石膏可作為水泥的緩凝劑,證明了

1）脫硫石膏中不含有對(duì)水泥性能有負(fù)面影響的雜質(zhì)，適宜作水泥緩凝劑

2）脫硫石膏能正常的調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)的時(shí)間，摻入3％～5%脫硫石膏，各品種的水泥凝結(jié)時(shí)間均能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求

3)脫硫石膏中含有的CaCO3和少量的可溶性鹽，對(duì)促進(jìn)水泥強(qiáng)度是有利的。水泥緩凝劑硅酸鹽水泥中一般加入5%左右的石膏來(lái)調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)時(shí)間。(2)制作防水紙面石膏板。防水紙面石膏板又分為分普通板與防水板，。(3)制作纖維石膏板。纖維石膏板是以石膏粉為主要原料，以木材纖維為加強(qiáng)筋，配以適量的化學(xué)添加劑。它強(qiáng)度高，握釘力強(qiáng)，具有良好的防潮性能。(4)石膏礦渣板，這種板材具有輕質(zhì)、耐火、可加工等特點(diǎn)，特別是具有很好的耐水性能，故可用于廚房、廁所、浴室的隔墻或天花板等。(5)石膏空心條板有石膏硅酸鹽空心條板、石膏珍珠巖空心條板、石膏粉煤灰陶?？招臈l板。(6)粉刷石膏是一種高效節(jié)能的新型抹灰材料，它主要代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水泥、石灰抹灰。粉刷石膏是脫硫石膏脫水干燥后，分別進(jìn)行低溫和高溫煅燒而成為基礎(chǔ)石膏，再加以砂子或膨脹珍珠巖組合而成。(7)α-高強(qiáng)石膏比一般建筑石膏強(qiáng)度高5～7倍，廣泛用于陶瓷工業(yè)模型、鑄造工業(yè)、精密鑄造以及建筑藝術(shù)石膏等。在日本，此種石膏的應(yīng)用極為廣泛。(8)自流平石膏。20～40cm厚的自流平石膏可用作房屋地面底層的防潮層、樓板地面底層的隔音層和屋面底板的隔熱層。這在國(guó)外應(yīng)用也較普遍.5.3脫硫石膏的農(nóng)業(yè)利用

（1）用脫硫石膏制硫酸銨，是利用碳酸鈣在氨溶液中的溶解度比硫酸鈣小得多，硫酸鈣很容易轉(zhuǎn)化為碳酸鈣沉淀，碳酸銨溶液轉(zhuǎn)化為硫酸銨溶液的原理：(NH4)2CO3+CaSO4→CaCO3+(NH4)2SO4.經(jīng)過轉(zhuǎn)化，可以將價(jià)值較低的碳酸銨轉(zhuǎn)化為價(jià)值較高的、營(yíng)養(yǎng)成分較多的硫銨肥料。（2）脫硫石膏改良?jí)A化土壤的研究表明：

1)同一種土壤的改良效果為脫硫石膏施放量多要優(yōu)于脫硫石膏施放量少的。施加脫硫石膏的數(shù)量越多越有利于土壤的改良。

2)總體說來(lái)，強(qiáng)度堿化土壤的改良效果要優(yōu)越于堿土區(qū)。濕法（石灰石-石膏）脫硫技術(shù)的安全節(jié)點(diǎn)1、鈣硫比2、循環(huán)漿液中毒（煙塵報(bào)警、酸不溶物）3、重金屬?gòu)U水污染4、不成熟產(chǎn)品的使用（圓盤脫水機(jī)、電子絮凝劑、廢水蒸干法等）5、CEMS小間廢氣應(yīng)排出房間，容易導(dǎo)致工作人員中毒6、除霧器堵塞7、吸收塔著火。爐內(nèi)噴鈣脫硫安全節(jié)點(diǎn)1、鈣硫摩爾比應(yīng)小于2.42、應(yīng)防止?fàn)t膛結(jié)焦，因?yàn)檠趸}導(dǎo)致煤的結(jié)焦溫度降低150-250℃3、大渣和飛灰的氧化鈣過量將對(duì)水泥強(qiáng)度有負(fù)面影響。4、料倉(cāng)和管道的堵塞和磨損。鍋爐脫硝技術(shù)1、SNCR2、SCR3、氨逃逸4、脫硫劑：液氨；尿素5、安全節(jié)點(diǎn)：氨逃逸；不銹鋼焊接工藝和安裝；水冷壁爆管；催化劑老化失效和堵塞等1、脫硫系統(tǒng)漿液循環(huán)管道法蘭螺栓短2、脫硫系統(tǒng)工藝管道部分法蘭螺栓短、不露絲口3、脫硫系統(tǒng)部分管道法蘭螺栓短、不漏絲扣4、脫硫系統(tǒng)管道法蘭螺栓安裝不齊全、不露絲扣。5、脫硫系統(tǒng)泵進(jìn)出口柔性伸縮節(jié)臨時(shí)加固未拆除6、脫硫系統(tǒng)漿液管道上的柔性伸縮節(jié)臨時(shí)加固未拆除7、脫硫系統(tǒng)漿液管道上的柔性伸縮節(jié)臨時(shí)加固未拆除8、漿液循環(huán)泵進(jìn)口管道滑動(dòng)支架與混凝土支座無(wú)間距，未加墊聚四氟乙烯墊板9、漿液循環(huán)泵進(jìn)口管道滑動(dòng)支架與混凝土支座無(wú)間距，未加墊聚四氟乙烯墊板10、漿液循環(huán)泵入口管道上安裝的滑動(dòng)支座直接坐落在混凝土基礎(chǔ)上（未預(yù)埋鋼板），與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)不符，層間未加墊聚四氟乙烯滑板、不能保證正?；瑒?dòng)

12、凈煙道鋼結(jié)構(gòu)部分連梁及支撐板連接焊縫未焊接完13、部分管道支架焊縫、鋼結(jié)構(gòu)部分焊縫外觀質(zhì)量不符合規(guī)范要求，未焊透、未熔合、夾渣、氣孔、藥皮未清理等缺陷較多

14、部分管道支架焊縫、鋼結(jié)構(gòu)部分焊縫外觀質(zhì)量不符合規(guī)范要求，未焊透、未熔合、夾渣、氣孔、藥皮未清理等缺陷較多16、脫硫氧化風(fēng)、除霧器沖洗水等部分工藝管道法蘭連接螺栓短、不露絲扣、長(zhǎng)短不一致。不符合DL/T5417-2009規(guī)范要求17、脫硫氧化風(fēng)、除霧器沖洗水等部分工藝管道穿平臺(tái)格柵板處割孔大、平臺(tái)未加固補(bǔ)強(qiáng)。不符合DL/T5417-2009規(guī)范要求18、脫硫氧化風(fēng)、除霧器沖洗水等部分工藝管道穿平臺(tái)格柵板處割孔大、平臺(tái)未加固補(bǔ)強(qiáng)。不符合DL/T5417-2009規(guī)范要求19、除霧器沖洗水管道及部分工藝管道上安裝的U形卡被焊接、部分支架未安裝U形卡固定、不符合DL5210.2-2009和DL.5190.2-2012規(guī)范要求。20、除霧器沖洗水管道支架生根在平臺(tái)格柵板上、不符合DL/T5190.2-2012規(guī)范要求

21、除霧器沖洗水管道支架生根在平臺(tái)格柵板上、不符合DL/T5190.2-2012規(guī)范要求22、除霧器沖洗水管道穿平臺(tái)格柵板處影響膨脹及外護(hù)板安裝不符合DL5210.2-2009和DL.5190.2-2012規(guī)范要求。低低溫省進(jìn)出口管道水壓臨時(shí)堵板使用角焊縫平板電話傳真郵箱：hnzj@，地址：北京市海淀區(qū)知春路甲48號(hào)A座26層，郵編：100098

華能電力基本建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督中心站問題描述：低低溫省煤器進(jìn)出口管道的水壓臨時(shí)堵板使用角焊縫平板。責(zé)任單位：西安西熱鍋爐環(huán)保工程有限公司處理建議：應(yīng)更換全焊透結(jié)構(gòu)的合格堵板，焊縫應(yīng)經(jīng)無(wú)損檢測(cè)合格。低低溫省煤器進(jìn)出口管道的水壓臨時(shí)堵板使用角焊縫平板，應(yīng)更換全焊透結(jié)構(gòu)的合格堵板，焊縫應(yīng)經(jīng)無(wú)損檢測(cè)合格。暖風(fēng)器安全閥體與管道間距小，無(wú)保溫間隙電話傳真郵箱：hnzj@，地址：北京市海淀區(qū)知春路甲48號(hào)A座26層，郵編：100098

華能電力基本建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督中心站問題描述：暖風(fēng)器安全閥體與管道間距小，無(wú)保溫間隙。責(zé)任單位：西熱鍋爐環(huán)保有限公司處理建議：設(shè)計(jì)、安全單位提出整改方案并實(shí)施。吸收塔保溫輔助材料不合格電