燃煤电厂石灰法脱硫新方案设计.doc

燃煤电厂石灰一石膏法脱硫技术方案1. 脱硫工艺原理除尘器后釆用石灰■石膏法脱硫工艺锅炉脱硫烟气流程除尘后锅炉烟气一引风机一脱硫吸收塔一烟囱该法用石灰浆液吸收烟气的S02,分为吸收和氧化两个阶段先吸收生成亚硫酸钙, 然后将亚硫酸钙氧化成硫酸钙即石膏该法的化学反应过程是复杂的，总的反应是S02与Ca(OH)2的反应，生成CaSO3, 部分氧化成CaSO.o工艺过程主要由SO2吸收、中和氧化、石膏结晶、分离等单元组成, 整个过程最重要的环节是吸收具体体现为下列步骤：(1) SO?在气流中扩散；(2) 扩散通过气膜；(3) SO?被吸收，由气态转入溶液态，牛成水合物：so2 (g) ->S02 (1)S02+ H20-H++HSO3-2H++SO32-(4) SO2的水合物和离子在液膜中扩散；吸收反应：Ckz(OH)2 + SO2 —> CaSCh + H2OCaSCh + SO2 + HiO —> Ca(HS(X)2Cg(HSQ)2 + Ca(OH)2 T 2CaSa + IHiO(5) 氧化：SO32+0.5O2-*SO42_(6) 结晶分离：Ca2+4- SO32 +0.5 H2O-*CaS03 • 0. 5H20(s)Ca2++ SO4厶+0.5 H2O->CaS04 • 2H20(s)该工艺的实质，首先是SO?被吸收，溶解于水并发生一系列的电离，建立so2— hso3--so32--h+Z间的平衡。

随着石灰浆液的加入，这一平衡被打破，不但中和了 H+,而且为生成石膏提供Ca2+o于是在适宜条件下，石膏不断析出，石灰继续溶解， SO2连续不断的被吸收，烟气得以净化2. 脱硫工艺系统描述SO2的脱除过程是以气膜为主的气液双膜控制，不易产牛结垢问题，喷淋塔是此法 工艺的主要塔型以四层为例)石灰■石膏法采用石灰吸收so2,脱硫剂制备岀来以后进入脱硫塔底部的集液池， 塔内循环锅炉烟气经除尘器、引风机后，首先进入脱硫塔的预处理段与经喷嘴雾化 后的脫硫液进行一级脱硫反应，生成的亚硫酸钙溶液以及未反应的脱硫液随烟气进入 到脱硫塔底部的集液池内；经预处理段后进入脱硫塔下部的烟气在塔内通过喷淋装置 进彳丁二、三、四级脱硫反应，四级SO2总脱除率可达9&6%以上；脱硫塔内CaSC)3吸 收SO2生成Ca(HSO3)2与喷入的富裕脱硫液以及塔外补充的脱硫液在塔底部的集液池 进行中和反应生成CaSO3,依次循环反复，完成对烟气中SO2的吸收净化经脫硫后 的烟气通过塔上部的二级除雾装置进行脱水，除去烟气中的水滴，并且在脫硫塔的出 口处设置环形描液板，以防止塔壁液膜被烟气提升带出塔体，经过脱硫除雾后的烟气 由塔顶进入直排烟囱排放。

脱硫塔底部集液池的溶液经过循环，CaSO.3会达到一定的浓度，底部用氧化风机通 入空气把亚硫酸钙氧化成石膏，这部分物质以由石膏泵抽出经过旋流器、真空皮带脱 水机两级脱水后外运3. 系统组成及说明脱硫工艺系统主要包括烟气系统、SO?吸收系统、吸收剂制备系统、脱硫副产物处 理系统，工艺水系统，电气系统，仪控系统及土建系统等3.1烟气系统（1） 系统功能将锅炉原烟气引入脱硫吸收塔，并将脱硫后的净烟气引入烟囱排放2） 系统描述烟气经除尘器和引风机流出，经过烟道、进入吸收塔进入吸收塔的烟气100%被 逆向喷淋的脱硫浆液洗涤，二氧化硫被脱硫浆液吸收，烟气同时被冷却接着，烟气 穿过位于吸收塔顶部的除雾器以除去烟气中的液滴然后烟气流岀吸收塔，进入烟囱脱硫岛内烟道系统分为两路，一路为脫硫烟道系统，包括吸收塔进口烟道；另一 路为旁路烟道，当脱硫系统需要检修吋，烟气走旁路烟道吸收塔进、出口烟道和旁路 烟道上各设置有扌当板门当脱硫系统投运时，吸收塔进、出口扌当板门打开，旁路挡板 门关闭，烟气通过脱硫系统；当脱硫系统发生故障或检修时，吸收塔进、岀口挡板门 关闭，旁路挡板门打开，烟气可通过旁路烟道进入烟囱，而不会影响到锅炉和发电机 组的正常运行。

采用百叶窗密封挡板，减少漏风3.2二氧化硫吸收系统（1） 系统功能将引入的锅炉原烟气在脱硫吸收塔内与脱硫浆液发生反应，除去大量的二氧化硫 吸收塔脱硫率在设计BMCR工况下可达98.6%以上本工程吸收塔系统采用两炉一塔, 脱硫塔为空塔喷淋型式，氧化采用塔内就地强制氧化工艺2） 系统描述SO?吸收系统是整个FGD脱硫装置的核心系统，包括吸收塔、循环泵以及其他配 套设备等烟气从喷淋塔的底部进入吸收塔，在吸收塔内逆流向上，与喷淋层喷出的 循环浆液的细小液滴充分接触在循环浆液中含有与SO?反应的碱性物质，在四层连续 运行的喷淋层喷淋区域中，烟气和碱性的石灰浆液充分接触反应并被吸收在吸收塔 的出口 SO?的脱除率不低于98. 6%循环浆液由四台循环泵分别打入吸收塔上部四层喷淋层，每台泵对应一层喷淋层 每层喷淋层含有一定数量的喷嘴，循环浆液经喷嘴雾化成一定粒径的液滴，并在吸收 塔内形成均匀的喷淋区域以吸收烟气中的S02o在吸收塔的上部设有两级除雾器当脱硫后的烟气经过第一级除雾器时，其携带的 粒径较大的液滴将会被除去，而后经过第二级除雾器后其所携带的绝人部分细小液滴 被除去为控制除雾器表面的积垢和压力降增大，需对除雾器进行间歇冲洗。

除雾器 的冲洗为分区循环冲洗，冲洗水的频率和强度可以根据系统的需水量进行调节和控制 除雾器冲洗水由FGD工艺水系统提供3.3吸收剂制备系统(1)系统功能制备合格的脱硫浆液，通过供浆泵送至脱硫塔3.4脱硫副产物处理系统(1) 系统功能将脱硫反应产生的石膏及时从塔内排出，保证系统的正常运行2) 系统描述来自石膏氧化池的石膏浆液经排浆泵后进入旋流器进行初步分离，旋流器的底流 自流进入真空皮带脱水机进行二次脱水，得到成型的石膏渣，方便汽车外运滤出液 进入滤液池，经滤液泵回流吸收塔作为补充水，以维持吸收塔内的液面平衡，或者进 入制浆系统3.5工艺水系统FGD供水在考虑使用原水(工艺水)夕卜，同时考虑使用浓水、循环水等电厂生产 中产生的废水，以达到节约用水的目的根据水源及用途在脱硫系统内设置要求的全部连接管、阀门、检查开口、溢流管、 排水管和其他必要的设施根据水源及用途在脱硫系统内设一个工艺水池及要求的全部连接管、阀门、检查 开口、溢流管、排水管和其他必要的设施所有必需的水泵，全套包括：水泵、电机、联轴器、法兰、配件及泵和电机的基 础底座等，至少包括下列水泵:3.6电气系统（1）总述1） 本部分为锅炉烟气脱硫工程电气系统的供电方案。

投标人负责本脫硫工程工作 范围内电气系统的设计、设备及材料的供货及安装、调试；电气系统包括：供配电系 统、电气控制与保护、照明及检修系统、防雷接地系统、电缆和电缆构筑物、屯气设 备布置等2） 脱硫系统电气系统与业主电气系统的工作分界点a） 电源甲方负责提供一路0.4KV的脫硫电源接点，投标方负责将这一路电源引至脱硫配 电室；脱硫系统内屯气系统的设计、设备以及材料的供货和安装、调试等由投标人负 责b） 接地脱硫区域接地与业主方厂区接地网连接，供方负责将脱硫区域接地连接至业主方厂 区接地网，分界点在脱硫岛区域外5供方遵循TEC、GB、DL的标准:供方至少遵循下列标准，但不限于此：《火力发电厂设计技术规程》DL5000-2000《火力发电厂厂用电设计技术规定》DL/T 5153-2002《电力工程电缆设计规范》GB50217-94《建筑物防雷设计规范》GB50057-94《低压配电设计规范》GB50054-953） 总的要求供方设计并提供一套脱硫区域内的电气系统和电气设备电气系统和电气设备的 设计基于如下考虑：小运行和检修人员的安全以及设备的安全b） 可操作性和可靠性c） 易于运行和检修8.7仪表和控制系统（1） 总述1） 自动化水平：脱硫的自动控制系统运行可靠、稳定，达到当今先进控制水平， 系统的自动投用率大于98%O2） 供货范围：包括控制系统、测试所的全套硬件设备（含现场设备）、软件 和各项服务；所有机柜、设备之间的供电、信号及所有与DCS连接的通讯电缆和光缆。

3） 标准化：采用标准化的元器件、设备组件及开放式的系统4） 接地：DCS的总接地（采用单独接地）能直接接到电厂的电气接地网上；5） 所设计的仪表和控制系统具有最大的可利用率、可靠性、可操作性、可维护性 和安全性6） 运行人员在控制室内，通过LCD和鼠标对脱硫系统进行启/停操作控制、正常 运行的监视和操作调整以及事故工况的处理当DCS的通讯出现故障或操作员站出现 全部故障时，运行人员能通过常规的控制设备，确保装置安全停机当某台设备出现 故障时，备用设备能自动投入运行，且不影响系统的运行2） 现场仪表1） 浆液pH计接触浆液的材质必须满足浆液工况的要求2） 压力/差压变送器采用法兰式（至少DN50/PN1.0）智能压力变送器变送器是 二线制的，防护等级不低于IP65,输出4〜20mA信号，法兰材质应满足接触介质的防 腐要求3） 液位变送器采用法兰式压力变送器，并设置就地显示表头4） 温度检测采用PtlOO热电阻对于烟气测量，测温元件为防磨型5） 塔内浆液设置密度计6） 泵的出口设置就地压力表，接触介质的材质满足介质工况的耐腐耐磨要求，压 力表采用防腐隔膜式压力表7） 执行机构采用电动执行机构，输入、输出均为标准信号，同时能输出执行机构 故障的开关量无源接点，其保护等级至少为IP55,包括电动机和接线盒。

8） 电磁流量计、智能pH计等仪表采用知名品牌3） DCS系统1）概述脱硫控制系统采用DCS控制，保证脱硫系统工艺的自动控制脱硫DCS系统完全可靠实现采购文件规定的功能，完成数据采集（DAS）、模拟 量控制（MCS）、顺序控制（SCS）、事件顺序记录（SOE）等功能以满足脱硫系统各 种运行工况的要求，确保脱硫系统安全、高效运行脱硫DCS系统针对脱硫塔系统应 独立设置中心处理控制单元系统，中心控制处理单元、电源、网络必须设置冗余DCS 系统I/O点设15%的冗余脱硫DCS系统设一台操作员站和一台工程师兼操作员站（带操作台、公共电源插 排），应使用当前先进可靠的工控机检测信号引入脱硫DCS系统中的操作平台, 能够根据检测结果自动控制脱硫系统选用DELL新机2）技术要求a）整套系统设计为自动运行或机旁操作，采用成熟、可靠、完善的控制方案，可 在无人值守的情况下安全、稳定的运行♦逻辑控制及联锁保护；♦重要工艺参数显示/趋势查询/上下限报警；① 脱硫控制系统采用DCS控制，保证脫硫系统工艺和流程的自动控制本系统 电气设备控制可实现自动与就地控制② 整个系统具有数据采集、运算控制、控制输出、控制调节、设备和状态监视、 故障报警、实时数据处理和显示、数据管理、图形显示、报表打印等，以及这些信息 的组态、调试、打印、诊断等功能。

操作员的命令，包括接收来自操作员键盘、鼠标 信息，进行各种监视信息的显示和查询站主要执行操作，如工艺流程图显示，报警显 示、日志查询、各种表格和列表显示和打印，输入操作员的命令和参数，修改系统的 运行参数，实现人为对系统的干预，如参数修改、控制调节等③ 主要测量参数控制系统的控制参数主要包括PH值、液位、密度、温度、压力、SO?、大型电机 电流、启停状况等参数的测量和控制测量信号经变送器转换为4-20mA的标准信号后送至DCS；再经特定的控制运算 后输出4-20mA标准信号或开关信号，控制相应的阀门开度、电机转速等，从而实现。