连城发电有限责任公司2×300MW燃煤机组烟气脱硫技术应用

连城发电有限责任公司2×300MW燃煤机组烟气脱硫技术应用

本文介绍了甘肃大唐连城发电有限责任公司2×300MW燃煤机组的烟气脱硫工程，采用奥地利AE﹠E公司石灰石——石膏湿法烟气脱硫工艺、湿法烟气脱硫系统构成及其运行流程特点和烟气脱硫装置中防止结垢、磨损、腐蚀和冰冻的对策。

标签：脱硫技术石灰石—石膏湿法烟气脱硫防止对策

一、甘肃大唐连城发电有限责任公司2×300MW燃煤机组的烟气脱硫工程概述

甘肃大唐连城发电有限责任公司2×300MW燃煤机组的烟气脱硫工程，采用奥地利AE﹠E公司石灰石——石膏湿法烟气脱硫工艺技术。脱硫装置采用一炉一塔设计，脱硫系统采用湿磨制浆制作吸收剂，副产品为石膏。FGD按设计单塔烟气处理量为1116108 Nm3/ h，烟气脱硫效率设计不低于95%，正常运行时，脱硫装置出口SO2浓度不超过120mg/ Nm3，烟囱入口烟气温度不低于45℃，FGD停用的最低温度不低于160℃，FGD整套装置的可用率大于95%，脱硫设备年利用小时按5500h考虑，使用寿命30年。

二、脱硫技术工艺原理

石灰石——石膏湿法脱硫工艺采用石灰石作为脱硫吸收剂，石灰石经湿磨机磨成石灰石浆液。在吸收塔内，石灰浆液与烟气接触混合，烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应生成二水石膏，SO2被脱除。吸收塔排出的石膏浆液经真空皮带脱水机脱水后回收。脱硫后的烟气经除雾器去水，洁净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气。

石灰石——石膏湿法脱硫系统是一个完整的工艺系统，一般分成以下几个分系统：烟气系统、吸收塔系统、石灰石浆液制备系统、石膏脱水系统、工艺水系统、排放系统、仪用压缩空气系统等组成。

1.烟气系统

锅炉烟气从与烟囱相连的主烟道中引出后，进入脱硫烟气系统，进入吸收塔。在吸收塔内原烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。循环浆液则通过喷浆层内设置的喷嘴喷洒到塔池中，以便脱除SO2、SO3、HCL和HF。净烟气经除雾器流出。

2.吸收塔系统

吸收塔系统包括吸收塔、吸收塔浆液循环泵、氧化空气系统等主要设备。吸收塔系统是FGD设备的核心装置，系统在塔中完成对SO2、SO3等有害气体的

吸收。

3.石灰石浆液制备系统

石灰石浆液制备系统包括卸料站、石灰石贮仓、埋刮板输送机、石灰石磨机、称重皮带给料机、磨机浆液循环泵、磨机再循环箱、水力旋流器、石灰石浆液泵、石灰石浆液箱及浆液箱搅拌器等主要设备。石灰石浆液制备系统的任务是向吸收系统提供合格的石灰石浆液。通常要求粒度为90﹪≤250目（63微米）。

4.石膏脱水系统

石膏脱水系统包括石膏旋流器和真空皮带脱水机等主要设备。石膏旋流器作为石膏浆液的一级脱水设备。

5.工艺水系统

工艺水系统包括工艺水箱和工艺水泵等主要设备。工艺水系统满足FGD装置正常运行和事故工况下脱硫工艺系统的用水。

6.排放系统

排放系统主要由事故浆液箱、事故浆液箱搅拌器、事故浆液泵、吸收塔排水坑、吸收塔排水坑泵、吸收塔排水坑搅拌器等主要设备。排放坑用来收集冷却水、机封水、溢流浆液、冲洗水等等的一些工作。事故浆液箱用来储存吸收塔检修，停运或事故情况下排放的浆液。

7.仪用压缩空气系统

脱硫岛仪表用气、检修用气及除尘器用气都是由岛内的仪用压缩空气系统提供，压力为0.6MPa ～0.8MPa左右。

三、烟气脱硫装置中防止结垢、磨损、腐蚀和冰冻的对策

1.防止结垢堵塞的对策

在FGD装置中发生结垢堵塞现象是十分普遍的。燃用高硫煤的电厂尤其严重。是影响FGD 装置正常稳定工作的一个重要因素。产生的结垢大致有3种形式。一种石灰垢。另一种是石膏垢。还有一种是软垢。

防止FGD装置中发生结垢堵塞现象的对策主要以下几点：

（1）控制氧化技术是防止结垢的有效措施。浆液中亚硫酸钙的氧化率为15%～95%，在钙的利用率低于80%的情况下，硫酸钙容易发生结垢。采用抑制或强制氧化技术将亚硫酸钙的氧化率控制在小于15%或大于95%，以减少或消

除结垢。目前，普遍采用强氧化技术防止结垢。

（2）增大液气比也是防止系统结垢的重要方法。

（3）采用工业水冲洗容易结垢的部件。

2.防止磨损和腐蚀的对策

FGD装置内部工作环境十分复杂，固体、液体、气体相互混合，酸碱交融，冷热交替，导致了FGD装置各部件不同程度的腐蚀。造成腐蚀的主要因素有SO2和SO3、SO42-和-SO32-、CL-和F-、磨损与腐蚀的协同作用等。从金属腐蚀机理来讲，可分为化学腐蚀、电化学腐蚀、结晶腐蚀和磨损腐蚀。

防止FGD装置中发生腐蚀磨损现象的对策。在FGD中，根据不同区域和设备的腐蚀磨损特点，国内外目前采用的防护材料主要有橡胶衬里、合成树脂涂层、耐蚀合金钢、玻璃钢、不透性石墨、耐蚀塑料、耐蚀硅酸盐制品、人造铸石材等。

3.防止冰冻的对策

为了防止FGD装置结冰和冻结，设计时应采取必要的保温措施，如沿管道敷设保温层、伴热带、蒸汽管等。间歇运行泵和管路，管件更要注意保温。此外，浆液池和吸收塔以及净烟气烟道要根据当地冬季气温情况，必要时也采取相应的保温防冻措施。

四、结束语

甘肃大唐连城发电有限责任公司2×300MW燃煤机组FGD系统的设计方案，源于多年的燃煤机组烟气脱硫工程的设计经验总结，设计合理、工程造价合理。随着中国火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2003）的实施，烟气脱硫技术将在火力发电企业得到广泛的应用。

参考文献

[1]《环境工程》，成都科技大学出版社

[2]《烟气脱硫系统培训教材》大唐环境科技工程有限公司

作者简介：贺宾（1974-）男，陕西安康人，助理工程师，大学本科，长期从事火电厂设备检修、维护工作。