脫硫工藝培訓

1目錄 第一章濕法脫硫工藝介紹 第二章徐州脫硫工藝設計 第三章工藝流程 第四章FGD物料平衡 第五章保證值 2第一章濕法脫硫工藝介紹第一節(jié)概述 第二節(jié)技術特點 第三節(jié)反應原理和過程3第一章濕法脫硫工藝介紹第一節(jié)概述

1.1技術支持方LG公司簡介

魯奇公司--LG（原LLB、LEE、LLAG）成立于1910年，是德國魯爾地區(qū)第一批工程公司之一。近百年來，她始終致力于發(fā)展和建造煙氣凈化裝置。魯奇公司提供全面的服務，包括概念設計、融資、總體規(guī)劃和安裝，也提供工藝設計，基本設計和詳細設計，發(fā)貨、土建、調試、培訓和售后服務等。

憑借在德國杜塞爾多夫市總部160多名高素質員工和設立在經濟強勁發(fā)展的東南亞、北美和中國的分支機構，魯奇公司以其卓越的業(yè)績，在全球環(huán)境保護領域占據了領先地位。

4第一章濕法脫硫工藝介紹1.2

LG公司技術優(yōu)勢

LG從事煙氣凈化事業(yè)已有110年之久，其脫硫技術的研發(fā)也已有30年歷史，LG濕法工藝擁有多項最先進的專利技術

LG是CFB煙氣脫硫技術的首創(chuàng)者

LG提供煙氣脫硫工程的全面服務，包括總體規(guī)劃、工藝設計、基本設計和詳細設計、發(fā)貨、土建、安裝、調試，培訓和售后服務等。5第一章濕法脫硫工藝介紹

石灰石－石膏濕法脫硫工藝是目前世界上應用最為廣泛和最可靠的工藝。該工藝以石灰石（CaCO3）為吸收劑，通過石灰石漿液在吸收塔內對煙氣進行洗滌，發(fā)生反應，以去除煙氣中的二氧化硫（SO2

），反應產生的亞硫酸鈣（CaSO3）通過強制氧化生成含兩個結晶水的硫酸鈣——石膏（CaSO4·2H2O）。1.3石灰石－石膏濕法脫硫工藝原理CaCO3

＋SO2→CaSO3+CO2 (1)CaSO3+1/2O2+H2O→CaSO4·2H2O (2)61.4石灰石－石膏濕法脫硫工藝原理圖示FGD系統(tǒng)水空氣吸收劑廢水石膏凈煙氣原煙氣第一章濕法脫硫工藝介紹71.5石灰石－石膏濕法脫硫典型工藝流程圖第一章濕法脫硫工藝介紹8第二節(jié)技術特點

2.1石灰石－石膏濕法脫硫工藝的優(yōu)點（1）具有較高的脫硫效率，脫硫效率可達95％以上;（2）具有較低的吸收劑化學計量比(≤1.03)；（3）較大幅度降低了液/氣比（L/G），使能耗降低；（4）可得到純度很高的脫硫副產品－石膏，為脫硫副產品的綜合利用創(chuàng)造了有利條件；（5）采用空塔型式，可較大幅度地提高煙氣流速，減小吸收塔內徑，減少占地面積和降低造價，采用空塔可實現無垢運行；（6）采用價廉易得的石灰石作為吸收劑，能夠有效地控制運行成本；第一章濕法脫硫工藝介紹9（7）系統(tǒng)可用率可達98％以上,具有較高的可靠性;（8）對鍋爐燃煤煤質變化適應性好，當燃煤含硫量增加時，仍可保持較高的脫硫效率；（9）對鍋爐負荷變化有良好的適應性，在不同的煙氣負荷及SO2濃度下，脫硫系統(tǒng)仍可保持較高的脫硫效率及系統(tǒng)穩(wěn)定性。第一章濕法脫硫工藝介紹102.2上海龍凈石灰石－石膏濕法脫硫工藝的特點采用先進創(chuàng)新設計技術的吸收塔（AIDA）AdvancedInnovatedDesignAbsorber

采用KISS概念使復雜系統(tǒng)簡單可靠

Keepitsimpleandsafe

降低壓力降優(yōu)化噴嘴布置漿液分配均勻第一章濕法脫硫工藝介紹除霧器噴淋區(qū)池分離器脈沖懸浮11第一章濕法脫硫工藝介紹AIDA技術的特點簡化復雜系統(tǒng)以提高可靠性使維護工作更加簡單進一步提高脫硫效率降低運行費用采用特殊的工藝技術12第三節(jié)反應原理和過程第一章濕法脫硫工藝介紹133.1吸收區(qū)的反應第一章濕法脫硫工藝介紹SO2在液相的溶解在吸收區(qū)內煙氣中的SO2溶解于噴淋漿液中，煙氣中的HCL和HF也同時被吸收：

SO2

＋H2O→H2SO3(1)FGD裝置的脫硫效率主要受氣－液兩相傳質速率的影響，即L/G、氣液接觸時間和相對流速以及相互撓動程度強烈影響脫硫效率。14

酸的離解

SO2溶解于吸收液中形成的亞硫酸迅速離解成亞硫酸根、亞硫酸氫根和氫離子：當低PH時（<5）H2SO3→H＋＋HSO3－

(2)

當高PH時（>5）H2SO3→2H＋＋SO32－

(3)HCl→H＋＋Cl－

(4)HF→H＋＋F－

(5)

吸收漿液通過吸收區(qū)后，由于吸收了SO2、HCl、HF等酸性物質，產生了H＋，使?jié){液PH下降，吸收SO2能力降低。因此必須除去H＋才能恢復洗滌漿液吸收SO2的能力。第一章濕法脫硫工藝介紹15

中間產物的中和通過吸收區(qū)的洗滌液中含有一定量的CaCO3，由于洗滌液在吸收區(qū)的停留時間很短，僅有很少量的CaCO3溶解后與上述離子發(fā)生以下反應：

CaCO3(S)

CaCO3(aq) (6)CaCO3(aq)+CO2+H2O Ca(HCO3)2 (7)Ca(HCO3)2+2H＋

Ca2＋+2CO2＋2H2O (8)Ca2＋

+2Cl－

CaCl2(aq) (9)Ca2＋

+2F－

CaF2 (10)

Ca2＋

+2HSO3－

Ca(HSO3)2(aq)

(11)吸收區(qū)下部

Ca2＋+SO32－

CaSO3

(12)吸收區(qū)上部

Ca(HSO3)2+O2Ca2＋＋2SO42－

+2H＋

(13)第一章濕法脫硫工藝介紹16氧化區(qū)內未被氧化的HSO3-幾乎全部被氧化成SO42-和H＋：

2HSO3-+O°(溶解氧)

2SO42－

+2H＋

(14)

最佳PH4～4.5，進入漿液PH大致為3.5～5從(14)可知，HSO3-被氧化的同時產生了更多的H＋，漿液中過剩的CaCO3將中和H＋，與SO42－形成微溶性CaSO4： CaCO3

＋2H＋

Ca2＋＋H2O＋CO2 (15) Ca2＋＋SO42－

CaSO4 (16)

吸收塔漿液從此區(qū)的下部抽出送至脫水系統(tǒng)，因為此區(qū)域漿液中未反應的CaCO3最少，亞硫酸鹽含量最低。3.2氧化區(qū)的反應第一章濕法脫硫工藝介紹17此區(qū)主要發(fā)生中和反應和石膏結晶析出，所以有時也稱此區(qū)為結晶區(qū)。

1.循環(huán)漿液中一定量的CaCO3，在吸收區(qū)和氧化區(qū)內中和了一部分H＋。

2.氧化區(qū)漿液PH在4～4.5，因此進入中和區(qū)的漿液還含有較多的H＋和SO42－，通過向中和區(qū)補加一定量的石灰石漿液來中和，并發(fā)生式15和式16所示的反應，同時調節(jié)洗滌漿液的PH值至5～6。3.中和區(qū)中CaSO4的不斷產生和pH的升高導致了溶液的過飽和，從而形成石膏結晶析出：

CaSO4

＋2H2O

CaSO4·2H2O (17)通過維持漿液含固量80～180g/l和停留時間來優(yōu)化石膏結晶過程。3.3中和區(qū)的反應第一章濕法脫硫工藝介紹18第二章徐州電廠脫硫工藝設計第一節(jié)設計標準 第二節(jié)工藝目的 第三節(jié)工藝設計基礎19第二章徐州脫硫工藝設計第一節(jié)設計標準1.1國內標準（部分）序號規(guī)范名稱規(guī)范版本號備注1火電廠大氣污染物排放標準GB13223-20032火力發(fā)電廠設計技術規(guī)程DL5000-20003大氣污染物綜合排放標準GB16297-964電力工程制圖標準DL5028-935火力發(fā)電廠汽水管道與支吊架維護調整導則DL/T616-976發(fā)電工程竣工圖文件編制規(guī)定電建96（666號）7火電工程調整試運質量檢驗及評定標準建質（96）111號8火電基本建設工程啟動及竣工驗收規(guī)程電建（96）159號9火電廠煙氣脫硫工程技術規(guī)范1.2國外標準技術支持方LG公司設計規(guī)范20第二節(jié)工藝目的第二章徐州脫硫工藝設計完成合同規(guī)定的脫硫裝置的技術要求，滿足脫硫效率指標，實現“藍天工程”的目標。213.1工程概況徐州電廠#7、#8機組（2×220MW燃煤機組）位于江蘇省徐州市北郊銅山縣茅村鎮(zhèn)境內。距市區(qū)約17公里，東臨京滬鐵路和104國道，西臨鳳凰山，北臨檀山村。廠區(qū)四周屬于剝蝕的低山丘陵地帶，山間分布小塊的低山平原。廠區(qū)位于山坡上，西高東低，廠址地形自然標高在36～60m(黃海高程)左右。徐州發(fā)電廠總裝機容量原為4臺125MW和4臺220MW的燃煤機組，分三期建設，其中一、二期工程編號為＃1至＃4的4臺125MW機組鍋爐,三期工程編號為＃5至＃8的4臺220MW機組鍋爐。根據徐州發(fā)電廠煙氣脫硫工程統(tǒng)一規(guī)劃，一期工程對#7、8機2×220MW機組鍋爐進行煙氣脫硫改造。第三節(jié)工藝設計基礎第二章徐州脫硫工藝設計223.2工藝過程概況石灰石－石膏濕法煙氣脫硫工藝，處理兩爐BMCR工況煙氣量，脫硫效率95%；2爐1塔，噴淋空塔，強制氧化；2臺動葉可調軸流增壓風機，在兩臺BUF入口設有連通煙道和擋板門，1臺回轉式GGH；石膏一、二級脫水，成品石膏儲存外運；

外購石灰石粉，廠內配制石灰石漿液，在制漿區(qū)設石灰石制漿罐，在脫硫區(qū)設供漿罐；設置工藝水系統(tǒng)；排空收集系統(tǒng)，包括事故漿罐、集水坑；

詳見工藝流程圖說明第二章徐州脫硫工藝設計233.3基本設計條件電廠主要設備參數煤質資料100%負荷時FGD入口煙氣參數鍋爐BMCR工況煙氣中污染物成份吸收劑石灰石分析資料供給脫硫島工藝水參數見合同附件1：技術協(xié)議 第二章徐州脫硫工藝設計24第三章工藝流程第一節(jié)流程概述 第二節(jié)子系統(tǒng)描述 第三節(jié)主要設備選型25第一節(jié)流程概述見徐州工藝流程圖第三章工藝流程2627第二節(jié)子系統(tǒng)描述

2.1煙氣系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)由煙道、煙氣擋板門、增壓風機、煙氣加熱器及其相關的配套設備構成。#7、#8號機組引風機各引一股煙氣；合并后進入換熱器原煙氣側；塔內脫硫后進入換熱器凈煙氣側；升溫煙氣分兩路排入煙囪；裝設必要擋板門；采用旁路擋板門保證機組安全運行；第三章工藝流程28煙氣擋板門共9個，8個雙層單百葉窗擋板門，1個單層百葉窗擋板門；低壓密封風機2×3臺，負責原煙氣、凈煙氣、旁路擋板門密封；高壓密封風機1×2臺，負責增壓風機出口擋板門密封；電動執(zhí)行機構調節(jié)型：旁路擋板門，10～15s（快開）或40～50s（正常）開關型：其它擋板門，45～50s材質煙氣擋板外形圖第三章工藝流程29增壓風機進口煙氣擋板門增壓風機出口煙氣擋板門第三章工藝流程30旁路煙氣擋板門第三章工藝流程31低壓密封風機低壓密封風機第三章工藝流程32高壓密封風機第三章工藝流程33增壓風機2×1臺，軸流動葉可調型；增壓風機啟停、并聯運行的原則；增壓風機的保護；增壓風機PID和外形圖第三章工藝流程3435第三章工藝流程36煙氣換熱器（GGH）概述；GGH主要組件；傳動裝置；清掃裝置；支撐軸承、導向軸承；氣封系統(tǒng)；低泄漏系統(tǒng)；密封裝置煙氣換熱器PID和外形圖第三章工藝流程37第三章工藝流程38低泄漏風機第三章工藝流程39吹灰器第三章工藝流程4041煙氣系統(tǒng)測量儀表①每臺BUF入口擋板門與BUF之間裝有：溫度計（3取2）、壓力計（3取2）、流量計、CEMS(測濕度、SO2、O2和粉塵)，每臺BUF出口與出口擋板門之間裝有壓力表；②雙層單百葉窗擋板門密封氣壓與煙氣側差壓計；③每臺爐煙囪入口裝有：溫度、壓力、流量、SO2、NOX、O2和粉塵測量儀；④GGH原煙側出口有溫度測點，凈煙側入口有溫度和壓力測點，GGH原煙氣和凈煙氣側差壓計，GGH測速儀，GGH支撐軸承和導向軸承測溫儀；⑤擋板門密封系統(tǒng)密封空氣溫度和壓力計；⑥BUF監(jiān)測裝置有：風機推力軸承和滾子軸承溫度計，軸向和徑向測震儀，失速差壓計和開度執(zhí)行器。配套電機裝有固定端和浮動端軸承溫度計，定子溫度計。煙氣系統(tǒng)PID

第三章工藝流程4243

吸收系統(tǒng)主要由吸收塔、吸收塔循環(huán)泵（ARP）、脈沖懸浮泵和吸收區(qū)集水坑及其相關的配套設備組成。吸收塔塔體部分的主要部件有：吸收塔入口煙道、噴淋層、除霧器及沖洗水管。吸收塔漿池內的主要部件有：排放管和溢流管、脈沖懸浮噴管、池分隔器、氧化空氣管以及與罐體相連接的泵吸入口濾網。

2.2吸收系統(tǒng)第三章工藝流程44吸收塔模塊的組成構件和功能吸收塔反應池；反應池攪拌裝置；可短期停運脈沖懸浮噴嘴均勻分布吸收塔吸收區(qū)；循環(huán)泵，PID和外形圖脈沖懸浮泵，PID和外形圖除霧器，外形圖；氧化裝置，PID和外形圖；第三章工藝流程45吸收區(qū)集水坑在吸收區(qū)設有一個容積為27m3集水坑，用以收集吸收區(qū)附近漿泵、管道、GGH等設備排漿、沖洗水和各種疏水。集水坑內設置1臺立式液下泵和1臺攪拌器，根據設定的液位值自動啟停，積水可以打回吸收塔、或排往事故漿罐。

第三章工藝流程46474849吸收塔循環(huán)泵第三章工藝流程50吸收塔脈沖懸浮泵第三章工藝流程51吸收塔脈沖懸浮實景第三章工藝流程52除霧器結構圖53氧化風機第三章工藝流程54氧化空氣管網55石膏脫水系統(tǒng)主要由：吸收塔排漿泵；石膏漿液旋流站；真空皮帶脫水機；石膏脫水區(qū)集水坑及其相關輔助設備構成。真空皮帶脫水機將脫水后的石膏送入石膏臨時儲存庫中，再經卡車運出外銷。

第三章工藝流程2.3石膏脫水系統(tǒng)

56吸收塔排漿泵及相關管路設置2臺吸收塔排漿泵，可將漿液送去脫水或事故漿罐；第三章工藝流程57石膏漿液旋流站設置1臺石膏漿液旋流站，每個旋流站配備5個旋流子；旋流站分離原理石膏排漿泵、漿液旋流站PID和外形圖；第三章工藝流程58氧化空氣管網59石膏脫水系統(tǒng)主要由：吸收塔排漿泵；石膏漿液旋流站；真空皮帶脫水機；石膏脫水區(qū)集水坑及其相關輔助設備構成。真空皮帶脫水機將脫水后的石膏送入石膏臨時儲存庫中，再經卡車運出外銷。

第三章工藝流程2.3石膏脫水系統(tǒng)

60吸收塔排漿泵及相關管路設置2臺吸收塔排漿泵，可將漿液送去脫水或事故漿罐；第三章工藝流程61石膏漿液旋流站設置1臺石膏漿液旋流站，每個旋流站配備5個旋流子；旋流站分離原理石膏排漿泵、漿液旋流站PID和外形圖；第三章工藝流程6263石膏排漿泵第三章工藝流程64石膏旋流站第三章工藝流程65真空皮帶脫水機及相關設備設置1臺真空皮帶脫水機；相關設備主要有真空泵、真空罐、濾布沖洗水泵和水箱、濾餅沖洗水泵和水箱；真空皮帶脫水機及相關設備PID和外形圖；第三章工藝流程6667真空皮帶脫水機第三章工藝流程68第三章工藝流程真空泵濾布水箱69回流水系統(tǒng)由回流水箱、回流水泵、脫水區(qū)集水坑以及相關的輔助設備組成。

2.4回流水系統(tǒng)第三章工藝流程70回流水系統(tǒng)設置1個有效容積為15m3的回流水箱；設置2臺回流水泵；

進入回流水箱的水有：旋分站溢流、脫水機濾液和濾餅沖洗水箱溢流水、脫水區(qū)集水坑積水；回流水箱的水可排往：吸收塔或灰漿泵房前溝。通過向灰漿泵房前溝排放回流水來排廢水，廢水排放量為4.91m3/h?；亓魉到y(tǒng)PID；第三章工藝流程71

制粉車間不在總承包范圍內。制粉車間布置在電廠西側廠區(qū)內。

石灰石漿液制備系統(tǒng)由石灰石粉倉、流化風機、旋轉給料閥、稱重給料機、石灰石粉制漿罐、攪拌器、石灰石漿液輸送泵、漿液密度計、至石灰石供漿罐的管道以及相關的輔助設備組成。在稱重給料機下粉口噴射工藝水，以防粉塵外揚。采用工藝水配制30wt%的石灰石漿液。2.5石灰石漿液制備系統(tǒng)第三章工藝流程72石灰石粉倉（非我公司供貨范圍）設置1個容積為1020m3的石灰石粉倉，直徑12m，直段10.2m；設置1臺布袋除塵器；設置2臺流化風機及加熱器；設置手動、電動插板閥和旋轉給料閥；設置2臺皮帶稱重給粉機；第三章工藝流程73石灰石粉制漿罐及其輔助設備

-石灰石粉制漿罐，裝有供顯示和控制的液位計、供水調節(jié)閥和流量計;-1臺垂直安裝的螺旋槳攪拌器；-2臺石灰石漿液輸送泵；-在2臺石灰石漿液輸送泵出口母管上裝有漿液密度計；-設置了兩條石灰石漿液輸送管線，將漿液輸送至脫硫島上的石灰石供漿罐；-設置了一個3×3×3m的石灰石制漿區(qū)集水坑，將該區(qū)的疏水泵送至制漿罐中，地坑裝有攪拌器和液位計。

石灰石粉制漿罐和輸送系統(tǒng)PI圖

7475石灰石粉倉、漿罐布袋除塵器第三章工藝流程76流化風機皮帶稱重給粉機第三章工藝流程77石灰石供漿系統(tǒng)設置1個石灰石漿罐；設置1臺沖擊式濕式除塵器；設置2臺石灰石供漿泵；石灰石供漿系統(tǒng)PI圖；第三章工藝流程7879工藝水系統(tǒng)由工藝水箱、工藝水泵、除霧器沖洗水泵及相關輔助設備組成。壓縮空氣系統(tǒng)由空壓機、雜用儲氣罐、氣體凈化裝置、儀用儲氣罐以及相關的輔助設備組成。2.6工藝水和壓縮空氣系統(tǒng)第三章工藝流程80工藝水系統(tǒng)

本系統(tǒng)采用電廠循環(huán)水作為工藝水，用作補加水、機械密封水、冷卻水和沖洗水。設置1個工藝水箱；設置2臺工藝水泵；設置2臺除霧器沖洗水泵；工藝水系統(tǒng)PID；除霧器沖洗水系統(tǒng)PID第三章工藝流程818283工藝水箱和工藝水泵除霧器沖洗水泵第三章工藝流程84壓縮空氣系統(tǒng)

儀用空氣供CEMS、脫水皮帶機、氣動閥。設置2臺空壓機；高效除油過濾器、無熱再生式吸收劑干燥器和精密過濾器個一個；設置1個儀用儲氣罐；壓縮空氣系統(tǒng)PID第三章工藝流程8586空壓機第三章工藝流程872.7漿液排空系統(tǒng)

由事故漿罐、吸收塔區(qū)集水坑、脫水區(qū)集水坑、石灰石粉制漿區(qū)集水坑和回流水箱以及相關的設備組成。

·事故漿罐：主要是用于檢修時存儲吸收塔中的漿液。正常運行中當出現正水平衡時，也可用于臨時存放各系統(tǒng)排放的疏水。（見事故漿罐系統(tǒng)PI圖）

-進入事故漿罐的漿液和疏水：

經吸收塔石膏漿液排放泵輸送來的吸收塔漿液；

吸收塔區(qū)集水坑的漿液和疏水。-事故漿罐中的漿液和疏水可排往的方向：

經漿液返回泵返回吸收塔或排至灰渣前池的灰溝；

8889·吸收塔區(qū)集水坑（見該地坑區(qū)部PI圖）-經地溝流入集水坑的漿液和疏水：

GGH沖洗水；該區(qū)各種泵停運時排放的漿液和沖洗水（主要是ARP）；吸收塔溢流和經排空閥、地溝排放的漿液；氧化風機冷卻水和泵機械密封水；煙道冷凝水。

-吸收塔區(qū)集水坑中的漿液可排往的方向：吸收塔或事故漿罐。

90吸收區(qū)集水坑91·脫水區(qū)集水坑（PI圖間幻燈片#66）

-脫水區(qū)集水坑收集的疏水：該區(qū)經地溝排放的各種疏水，主要有：該區(qū)各種泵停運時排放的漿液、泵的密封水；真空泵溢流水、濾餅和濾布沖洗水箱的溢流和排空水。

-脫水區(qū)集水坑中的疏水可排往的地方：回流水箱·回流水箱

-進入回流水箱的回流水有：旋流分離器溢流、皮帶脫水機濾液；

-回流水箱的回流水可排往的地方吸收塔、灰漿泵房前溝（作廢水外排）。

92·石灰石制漿區(qū)集水坑（PI圖見幻燈片#71）-該地坑匯集的疏水有該區(qū)內泵停運時排放的漿液、沖洗水，泵的密封水，罐體的溢流。該地坑中的疏水可排往的地方石灰石制漿罐

93第四章FGD物料平衡第一節(jié)物料平衡基本原理 第二節(jié)主要參數94基本原理：英文為Massbalance，意為質量平衡；

遵循物質守恒定律；基本思路：進出某個系統(tǒng)的元素質量應相等，系統(tǒng)內部無元素的累積第五章FGD物料平衡第一節(jié)物料平衡基本原理95FGD系統(tǒng)水空氣吸收劑廢水石膏凈煙氣原煙氣示例進入系統(tǒng)的CaCO3最終轉變?yōu)镃aSO4、Ca2+、CO2、H2O等Ca、C、O的元素質量不變第五章FGD物料平衡96第二節(jié)主要參數輸入參數：工藝設計基本參數等；輸出參數：主要為兩類，第一類：物料消耗值，如工藝水、石灰石消耗量等；第二類：設備選型數據：如吸收塔、增壓風機、循環(huán)泵、氧化風機、石膏排漿泵、石膏排漿泵、石灰石供漿泵、皮帶脫水機等；第五章FGD物料平衡97第六章