烟气脱硫设备及工艺流程介绍

•热工自动化系统
•脱硫废水处理系统
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• 由于目前国内脱硫公司尚无600MW等级石灰石－石膏湿法脱 硫工程的生产和使用业绩，因此台山电厂脱硫装置主要由日本株式 会社荏原制作所提供。 • 台山＃1、＃2机组脱硫工程进口的主要设备如下： • 吸收塔内部件 • 吸收塔搅拌器 • 烟气冷却泵、烟气冷却器 • 氧化风机 • FGD增压风机 • FGD进、出口挡板和旁路挡板 • 膨胀节（非金属）及部分关键阀门 • 石膏浆液旋流器 • 真空皮带脱水机、真空泵 • 废水旋流器 • DCS控制系统及部分仪表 • 所有浆液泵、搅拌器及所有浆液阀
• 双碱法FGD工艺
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钠法：以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础。
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3、常用的脱硫技术
近年来，世界各发达国家在烟气脱硫(FGD)方面均取得了很大的 进展，美国、德国、日本等发达工业国家计划在2000年前完成200－ － 610 MW的FGD处理容量。
目前国际上已实现工业应用的燃煤电厂烟气脱硫技术主要有：
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•二、火电厂脱硫方式（燃烧前、中、后）
• 煤炭洗选：使用前脱硫。目前仅能除去煤炭中的部分无 机硫，对于煤炭中的有机硫尚无经济可行的去除技术。
• 循环流化床锅炉(CFBC)-- 洁净煤燃烧技术：燃烧过程中 脱硫。具有可燃用劣质煤、调峰能力强、可掺烧石灰石脱硫、 控制炉温减少氮氧化物排放等特点。
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•（1）脱硫过程
•Na2CO3＋SO2→Na2SO3＋CO2↑ •2NaOH＋SO2→Na2SO3＋H2O •Na2SO3＋SO2＋H2O→2NaHSO3
•（2）再生过程（用石灰乳）
•2NaHSO3＋Ca（OH）2→Na2SO3＋CaSO3 •Na2SO3＋Ca（OH）2→2NaOH＋CaSO3
Q=4t/h N=1.1KW Q=4t/h N=150KW 500m3 6m×6m×14m ，锥高5m两个出口 φ4.2×5.4m，V=70m3
N=3.5KW
Q烟=气8m脱3/h硫H设=50备m及N=工2.艺5kW流程介绍
•石灰石湿法工艺流程 图
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•吸收塔
•石灰石仓
•给料称重 机
•刮板机
•斗式提料机
•卸料 斗
•锤式 破碎机
•振动给料 •湿式球磨机机
•浆 液 罐
•吸收剂制备系统 烟气脱硫设备及工艺流程介绍
石灰液制备设备： 给料称、重机刮板机、斗式提料机、石灰石仓、湿式球磨机、 锤式破碎机、振动给料机、卸料斗、浆液罐
4m3/h， 离心泵，Q=4.6m3/h H=30m N=1.1 kW
6.6t/h,（石膏含水10%）N=3kW 水环式Q=2300m3/h, N=75kW, P=34kPa
液下泵 Q=20m3/h H=20m N=1.5 kW 液下泵 Q=30m3/h H=30m N=5.5 kW
V=800m3 14×14×4.5m 液下泵, 机械密封, Q=54m3/h N=15kW H=35m
数量 392t 2 2 2 2 2 8 2 4 2 2 1 2 2 1 2 2 1 1 1 1 2 2 1 1 1 2
设备规格
Q=10000m3/h P=2000Pa N=7.5kW Q=1.1x1131000Nm3/h,P=1.2x2850Pa N=2500kW
回转式，换热面积9500m2,驱动电机N=5.8kW Q=1500Nm3/h,P=8000Pa N=7.5kW φ11.3×25.7m,壁厚8-10mm 侧进式,N=10kW
•■ 设备、安装（包括土建）费用 •■ 运行费用
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•五、石灰石／石膏湿法脱硫工艺流程及设备
•工艺流程: • 石灰石经过破碎、研磨、制成浆液后输送到吸收塔。 吸收塔内浆液经循环泵送到喷淋装置喷淋。
• 烟气从烟道引出后经增压风机增压，进入GGH烟气 加热器冷却后进入吸收塔。烟气在吸收塔中与喷淋的石灰 石浆液接触，除掉烟气中的SO2，洁净烟气从吸收塔排出 后经GGH烟气加热器加热后排入烟道。 • 吸收塔内吸收SO2后生成的亚硫酸钙，经氧化处理生 成硫酸钙，从吸收塔内排出的硫酸钙经旋流分离（浓缩）、 真空脱水后回收利用。
吸收塔 吸收塔搅拌器 氧化风机（包括消声段） 离心式,吸收塔再循环泵 吸收塔排出泵
工艺水泵 工艺水箱 石膏水力（第一级）旋流器站 废水旋流器站 石膏浆转运泵
真空皮带过滤机
真空泵 石膏脱水排水坑泵
吸收塔排水坑泵 事故浆液池
事故浆液池泵 给料称重机 湿式球磨机 石灰石仓
石灰石浆液箱 石灰石浆池搅拌器 石灰石浆泵（至吸收塔）
罗茨风机Q=1.1x3500Nm3/h, P=100kPa N=130kW Q=5300m3/h,,H=24.5/26/27.5m, N=400/450/500kW
离心式, 机械密封, Q=42m3/h H=40m N=11kW 离心式, 机械密封, Q=100m3/h N=21kW H=55m
V=150m3 φ6m h=5.4m 33.15m3/h旋流子8个加1个备用
• 炉内喷钙+尾部增湿法
•
介于炉内脱硫和烟气脱硫两者之间，在炉膛内喷石灰石粉，
排出的烟气进入尾部烟气增湿塔活化反应，两次脱硫。
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•四、国内火电厂烟气脱硫的应用
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国际最新5种主流烟气脱硫技术 1、石灰石--石膏湿法烟气脱硫技术 2、镁法--烟气脱硫技术 3、钠法--烟气脱硫技术 4、氨法--烟气脱硫技术 5、海水法--烟气脱硫技术
•以石灰石、生石灰为基础的钙
法
•按
•以氧化镁为基础的镁法
•脱
•硫 •剂
•以合成氨为基础的氨法
•分 •类
•以有机碱为基础的碱法
•以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础的钠 法 烟气脱硫设备及工艺流程介绍
钙法：以石灰石、生石灰为基础。
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镁法：以氧化镁为基础的
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氨法：以合成氨为基础
(1)湿法脱硫技术，占85%左右，其中石灰-石膏法约占36.7%，其 它湿法脱硫技术约占48.3%；
(2)喷雾干燥脱硫技术，约占8.4%； (3)吸收剂再生脱硫法，约占3.4%； (4)炉内喷射吸收剂/增温活化脱硫法，约占1.9%； (5)海水脱硫技术； (6)电子束脱硫技术； (7)脉冲等离子体脱硫技术； (8)烟气循环流化床脱硫技术等。
以湿法脱硫为主的国家有：日本(约占98%)、 美国(约占92%)和德国(约占90%)等。
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•炉内
•CaCO3 → CaO ＋ CO2 CaO + SO2 + 1/2 O2→ CaSO4 CaO＋SO3 → CaSO4
•活化
•CaO ＋ H2O → Ca(OH)2 Ca(OH)2 ＋SO2 → CaSO3 ＋ H2O CaSO3 ＋ 1/2 O2 → CaSO4
•按
•湿法
•有 •无
•半干法
•液
•相
•干法
•介
•入
•电子束法
•分
•类
•海水法
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湿 法：进入湿吸收剂；排出湿物质
湿法是利用碱性溶液为脱硫剂，应用吸收原理在气、液、 固三相中进行脱硫的方法，脱硫产物和残液混合在一起，为 稀糊状的流体。湿法脱硫的操作温度在44－55ºC。
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•北京国华热电公司200MW脱硫工程
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•GGH烟气
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序号
1
2
3
4
5
•大 6 •港 6
•技 8
•改 9
•工 10
•程 11
•脱 12
•硫
13 14
•装 15
•置 16
•主 17
•要 18
•设 19
•备 20
•表 21
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设备名称 烟道
挡板密封风机 轴流式升压风机 再生式气/气换热器（GGH） 密封空气风机
• 1998年全国火电装机容量为20988万千瓦，占 总装机容量的75.7%。二氧化硫排放约为780万吨， 占全国二氧化硫排放量的37.3%。预计2000年达 40%，2010年将达到60%。95年统计，由于酸雨和 二氧化硫污染造成农作物、森林和人体健康等方面 的经济损失约为1100多亿元，已接近当年国民生产 总值的2%，成为制约我国经济和社会发展的重要因 素。
烟气脱硫设备及工艺流 程介绍
2020/11/21
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•一、脱硫的发展与应用 •二、火电厂脱硫方式 •三、 烟气脱硫方法 •四、国内火电厂烟气脱硫的应用 •五、石灰石／石膏湿法脱硫工艺流程及设备
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•一、脱硫的发展与应用
•1. 全国火电厂二氧化硫排放状况
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•2．国家对SO2的治理Leabharlann Baidu求
•法律的要求： • 1995年修订的《中华人民共和国大气污染防治法》提出：在 “两区”内的火电厂新建或已建项目不能采用低硫煤的，必须建设配 套脱硫、除尘装置。 •国家污染物排放标准的要求： • 《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-1996)，对1997年1月1 日起新、扩、改建火电厂，在实行全厂排放总量控制的基础上，增加 了烟囱二氧化硫排放浓度限制。 •国务院对“两控区”内火电厂二氧化硫控制的要求： • 《国务院关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关问题的批复》 (国函［1998］5号)，即要求“两控区”的火电厂做到：到2000年底达 标排放。新建、改造燃煤含硫量大于1%的电厂，必须建设脱硫设施； 现有燃煤含硫量大于1%的电厂，在2010年前分期分批建成脱硫设施或 采取其它具有相应效果的减排二氧化硫措施。
• 烟气脱硫(FGD) ：燃烧后脱硫。在锅炉尾部电除尘后至 烟囱之间的烟道处加装脱硫设备,目前95％以上的燃煤锅炉采 用此方式实施脱硫,是控制二氧化硫和酸雨污染最有效、最主 要的技术手段。
• 目前国内外应用最广泛的方法是烟气脱硫！！
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•三、 烟气脱硫方法
•1．按有无液相介入分类 • 在电力界尤其是脱硫界以有无液相介入来进行分类。
半干法：进入湿吸收剂；排出干物质
半方法是指在有液相和气相介入脱硫方法，脱硫产物为干粉 状。半方法的操作温度控制在60－80ºC。
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干 法：进入干吸收剂；排出干物质。
干法是指无液相介入完全在干燥状态下进行脱硫的方法。 如向炉内喷干燥的生石灰或石灰石粉末，即脱硫产物为粉状。 干法的操作温度在800－1300ºC。
•台山600MW等级石灰石／石膏法 •脱硫装置主要系统
•吸收剂制备系统：将石灰石制成浆液。
•烟气（再热）系统：提高烟气压头克服系统阻力，将净烟气加热。
•SO2吸收系统（吸收塔）：吸收SO2净化烟气。 •石膏脱水系统：回收吸收剂，再利用。
•工艺水系统：系统冲洗、补水等。
•废水排放系统
•其他系统
•电气系统
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湿法石灰石(石灰)/石膏法烟气脱硫烟技气脱术硫设系备及统工艺图流程介绍
大港改建工程2台1080t/h锅炉配套 湿法烟气脱硫装置。
• 湿式脱硫装置：吸收塔、GGH烟气加热器、增压风机、烟 道等为每台锅炉各自独立设备，其他系统共用。
• 湿法烟气脱硫主要工艺流程为：锅炉排出的烟气经引风机 送入混凝土公用烟道，再从砼烟道引出经过升压风机升压、 冷却后，进入吸收塔，在吸收塔中与石灰石浆液综合反应 吸收，烟气中的二氧化硫与石灰石浆液反应生成石膏，由 吸收塔排出经脱水处理后，固体石膏再利用。吸收塔排出 的净烟气，经加热后回到混凝土公用烟道，经烟囱排向大 气。
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电子束法：是一种利用高能物理原理，采用电子束辐照 烟气，或以脉冲产生电晕对烟气实施脱硫的方法。
电子束法使用的脱硫剂为合成氨，目前仅限于吨位不大的燃 煤锅炉烟气脱硫。
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2．按脱硫剂分类
目前开发的多种烟气脱硫技术，尽管设备构造和工艺流 程各不相同，但基本原理都是以碱性物质作SO2的吸收剂。
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•石灰发生器
•分离器
•锅炉
•烟气经文丘里管喷射 •与烟气混合吸收
•广东恒运电厂干法脱硫系统
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海水法：采用海水对烟气脱硫的方法
此方法受地域条件限制。且有氯化物严重腐蚀设备的问
题。脱硫残液PH很低，必须配置参数合理的水质恢复系统， 才能达到环保要求的排放条件。