第二部分 火电厂烟气脱硫技术与应用(之3-石灰石-石膏法系统简介)
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火电厂的烟气脱硫技术与应用 （第二部分）
——某燃煤电厂2×600MW超临界国产燃煤发电机组 石灰石-石膏烟气脱硫系统简介
湿式石灰石－石膏法
——以某燃煤电厂2×600MW机组脱硫系统为例介绍
工程概况
工艺系统及设备
反应机理 优缺点 工程应用
back
一、设计工况与技术要求
（1） 设计工况
• 烟气量： 1928700Nm3/h(实际氧量,干基) • 烟气量： 2059499Nm3/h(实际氧量,湿基) • SO2浓度： 2394.8mg/Nm3(6%氧量,干基) • 烟气入口温度： 114℃
• 设备的位置及各个设施的布置最优化：使压损最小， 优化运行费用和运行程序，并使所有设备维修方便。
• 不同的设备和组件可露天布置或分别安装在单独的或 组合的建筑物中，使流程合理，建筑物相对集中；
• 烟道、增压风机、吸收塔、GGH为室外布置，应提供必 要的防雨措施。
（4）石膏品质 • CaSO4﹒2H2O 含量＞87% Wt。
工艺Βιβλιοθήκη Baidu程总图
湿式石灰石—石膏法脱硫流程
back
优点
• 属气液反应，速度快 • 脱硫剂利用率高，脱硫率高 • 煤种适应性好
缺点
• 用水量大 • 有废水处理问题
back
FGD 施工现场
back
工程应用：
香港南丫电厂
北京第一热电厂 杭州半山电厂 珞璜电厂
1. 烟道系统
脱硫工程的烟气系统从锅炉引风机后的总烟道上引出，烟气通过增 压风机升压后接入烟气-烟气换热器降温，然后再进入吸收塔脱硫净化 ，经除雾器除去水雾后，又经烟气－烟气换热器将从吸收塔出来的50℃ 左右的脱硫烟气升温至80℃以上，再接入主体发电工程的烟道经烟囱排 入大气。
量消耗量按6kV馈线处功率） • 石灰石(粉)消耗量：FGD 装置连续运行7天的石灰石(粉)消耗量平
均值不大于2×8.714t/h • 工艺用水量：FGD 装置连续运行7天的工艺用水量平均值不大于
2×58.6t/h
（3） 脱硫岛布置 • 脱硫岛位于烟囱与煤场之间。
• FGD装置为室外装置，吸收塔不设置建筑物。
一台 一台 三个
主要仪表： 压力表、温度计和SO2分析仪等仪表。
增压风机的附属设备： ①电动机——露天布置，为节约用水，电动机选用全封闭空冷式。
②密封风机——每台增压风机配两台密封风机，一运一备。密封风
机强制冷却、密封。
后导叶
前导叶
总装图
AN系列静叶可调轴流风机（成都电力机械厂提供）
增压风机的安放位置的讨论
达到<<污水综合排放标准>>（GB8978-1996）中的二级 标准。
（7）烟气系统压降 烟气系统在各种工况的压降保证值2650Pa。
二、 工艺系统及设备
图3-1 湿式石灰石-石膏FGD工艺系统 1.锅炉; 2.电除尘器 3.未净化烟气 4.净化烟气 5.烟气/烟气换热器 6.吸收塔 7.吸收塔持 液槽（吸收塔底槽）8.除雾器 9.氧化用空气 10.工艺过程用水 11.粉状石灰石12.工艺过程 用水 13.粉状石灰石储仓 14.石灰石中和剂储箱 15.水力旋流分离器16.皮带过滤机 17.中间 储箱 18.溢流储箱 19.维修用塔槽储箱 20.石膏储仓 21.溢流废水 22.石膏
• 烟气挡板
单轴双百叶档板门（湖南加清环保设备有限公司供图）
本项目烟道旁路挡板采用单轴双百叶档板门，配气 动执行器，采用密封风机密封，确保有100%的气密性。 旁路挡板具有快速开启的功能，全关到全开的开启时间 应该尽量短（国产设备已经达到≤15秒）。
FGD入口原烟气挡板和出口净烟气挡板为双叶片挡 板，配电动执行器，采用密封风机密封，确保有100%的 气密性，全开到全关的关闭时间应该尽量短（国产设备 已经达到≤20秒）。
回转式烟气再热器（RGGH）的蓄热元件采用涂有 搪瓷的碳钢板。采取防泄漏密封系统，减小未处理烟 气对洁净烟气的污染。RGGH原烟气侧向净烟气侧和净 烟气向原烟气侧的泄漏率始终保持小于1%。并配有全 套吹灰装置。当FGD进口原烟气温度大于或等于设计温 度时，RGGH出口的净烟气温度一般不低于80℃。
但现在有取消换热器的趋势
附属设备：
①挡板密封风机——共两台密封风机，一运一备。 风机设计有足够的容量和压头，密封气压力至少维持比 烟道内烟气最高压力高500Pa。
（2） 主要性能要求 • 脱硫效率≥ 95.5％（当含硫量增大25％时，旁路烟气挡板关闭，
脱硫系统仍能安全运行，且脱硫效率仍能达到94％ ） • 可用率≥ 95% • 服务寿命：30年，大修期为5年。 • 除尘效率≥ 85％ • 除雾器出口液滴含量≤75mg/Nm3 • 电耗：置连续运行7天的电量消耗量平均值不超过12750kW/h（电
• 烟气系统分段阻力见表3-4。
烟气再热方案的讨论
旋转式换热器（RGGH）是湿法烟气脱 硫系统中最广泛的一种换热设备
RGGH工作原理
RGGH组装现场
RGGH安装示意
1 增压风机 2 旋转式烟气/烟气再热器 3 吸收塔
虽然旋转式换热器有泄漏、积灰等问题，且占用空 间大，投资高，但由于其运行成本低。因此到目前为 止,旋转式换热器在脱硫系统中的应用最为广泛。德国 的 80% 湿 法 FGD 系 统 安 装 了 这 种 再 热 器 。 在 日 本 自 从 Shimenoseki 电 厂 1979 年 首 先 使 用 后 ， 大 多 数 的 湿 法 FGD装置也都安装了这种热交换器。
锅炉从45%BMCR到100%BMCR工况条件下，FGD装置的烟气系统能正常 运行，并留有一定的余量，当烟气温度超过限定的温度180℃时，烟气 旁路系统启运。
在主体发电工程烟道上设置旁路，当锅炉启动、FGD装置故障、检 修停运时，烟气由旁路挡板经烟囱排放。
烟道系统中设有人孔、排水孔和卸灰门。
主要设备有： 静叶可调轴流式增压风机 回转式烟气换热器 电动双百叶双密封挡板
• CaCO3 ＜ 3%（以无游离水分的石膏作为基准）。
• CaSO3﹒1/2H2O 含量＜1% Wt（以无游离水分的石 膏作为基准）。
• 溶解于石膏中的Cl-含量＜0.01% Wt（以无游离水 分的石膏作为基准）。
（5）无有害物质积累 保证在FGD设备没有损害运转的有害物质发生积累。
（6）废水排放 保证脱硫废水经废水处理系统处理后的排水水质
——某燃煤电厂2×600MW超临界国产燃煤发电机组 石灰石-石膏烟气脱硫系统简介
湿式石灰石－石膏法
——以某燃煤电厂2×600MW机组脱硫系统为例介绍
工程概况
工艺系统及设备
反应机理 优缺点 工程应用
back
一、设计工况与技术要求
（1） 设计工况
• 烟气量： 1928700Nm3/h(实际氧量,干基) • 烟气量： 2059499Nm3/h(实际氧量,湿基) • SO2浓度： 2394.8mg/Nm3(6%氧量,干基) • 烟气入口温度： 114℃
• 设备的位置及各个设施的布置最优化：使压损最小， 优化运行费用和运行程序，并使所有设备维修方便。
• 不同的设备和组件可露天布置或分别安装在单独的或 组合的建筑物中，使流程合理，建筑物相对集中；
• 烟道、增压风机、吸收塔、GGH为室外布置，应提供必 要的防雨措施。
（4）石膏品质 • CaSO4﹒2H2O 含量＞87% Wt。
工艺Βιβλιοθήκη Baidu程总图
湿式石灰石—石膏法脱硫流程
back
优点
• 属气液反应，速度快 • 脱硫剂利用率高，脱硫率高 • 煤种适应性好
缺点
• 用水量大 • 有废水处理问题
back
FGD 施工现场
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工程应用：
香港南丫电厂
北京第一热电厂 杭州半山电厂 珞璜电厂
1. 烟道系统
脱硫工程的烟气系统从锅炉引风机后的总烟道上引出，烟气通过增 压风机升压后接入烟气-烟气换热器降温，然后再进入吸收塔脱硫净化 ，经除雾器除去水雾后，又经烟气－烟气换热器将从吸收塔出来的50℃ 左右的脱硫烟气升温至80℃以上，再接入主体发电工程的烟道经烟囱排 入大气。
量消耗量按6kV馈线处功率） • 石灰石(粉)消耗量：FGD 装置连续运行7天的石灰石(粉)消耗量平
均值不大于2×8.714t/h • 工艺用水量：FGD 装置连续运行7天的工艺用水量平均值不大于
2×58.6t/h
（3） 脱硫岛布置 • 脱硫岛位于烟囱与煤场之间。
• FGD装置为室外装置，吸收塔不设置建筑物。
一台 一台 三个
主要仪表： 压力表、温度计和SO2分析仪等仪表。
增压风机的附属设备： ①电动机——露天布置，为节约用水，电动机选用全封闭空冷式。
②密封风机——每台增压风机配两台密封风机，一运一备。密封风
机强制冷却、密封。
后导叶
前导叶
总装图
AN系列静叶可调轴流风机（成都电力机械厂提供）
增压风机的安放位置的讨论
达到<<污水综合排放标准>>（GB8978-1996）中的二级 标准。
（7）烟气系统压降 烟气系统在各种工况的压降保证值2650Pa。
二、 工艺系统及设备
图3-1 湿式石灰石-石膏FGD工艺系统 1.锅炉; 2.电除尘器 3.未净化烟气 4.净化烟气 5.烟气/烟气换热器 6.吸收塔 7.吸收塔持 液槽（吸收塔底槽）8.除雾器 9.氧化用空气 10.工艺过程用水 11.粉状石灰石12.工艺过程 用水 13.粉状石灰石储仓 14.石灰石中和剂储箱 15.水力旋流分离器16.皮带过滤机 17.中间 储箱 18.溢流储箱 19.维修用塔槽储箱 20.石膏储仓 21.溢流废水 22.石膏
• 烟气挡板
单轴双百叶档板门（湖南加清环保设备有限公司供图）
本项目烟道旁路挡板采用单轴双百叶档板门，配气 动执行器，采用密封风机密封，确保有100%的气密性。 旁路挡板具有快速开启的功能，全关到全开的开启时间 应该尽量短（国产设备已经达到≤15秒）。
FGD入口原烟气挡板和出口净烟气挡板为双叶片挡 板，配电动执行器，采用密封风机密封，确保有100%的 气密性，全开到全关的关闭时间应该尽量短（国产设备 已经达到≤20秒）。
回转式烟气再热器（RGGH）的蓄热元件采用涂有 搪瓷的碳钢板。采取防泄漏密封系统，减小未处理烟 气对洁净烟气的污染。RGGH原烟气侧向净烟气侧和净 烟气向原烟气侧的泄漏率始终保持小于1%。并配有全 套吹灰装置。当FGD进口原烟气温度大于或等于设计温 度时，RGGH出口的净烟气温度一般不低于80℃。
但现在有取消换热器的趋势
附属设备：
①挡板密封风机——共两台密封风机，一运一备。 风机设计有足够的容量和压头，密封气压力至少维持比 烟道内烟气最高压力高500Pa。
（2） 主要性能要求 • 脱硫效率≥ 95.5％（当含硫量增大25％时，旁路烟气挡板关闭，
脱硫系统仍能安全运行，且脱硫效率仍能达到94％ ） • 可用率≥ 95% • 服务寿命：30年，大修期为5年。 • 除尘效率≥ 85％ • 除雾器出口液滴含量≤75mg/Nm3 • 电耗：置连续运行7天的电量消耗量平均值不超过12750kW/h（电
• 烟气系统分段阻力见表3-4。
烟气再热方案的讨论
旋转式换热器（RGGH）是湿法烟气脱 硫系统中最广泛的一种换热设备
RGGH工作原理
RGGH组装现场
RGGH安装示意
1 增压风机 2 旋转式烟气/烟气再热器 3 吸收塔
虽然旋转式换热器有泄漏、积灰等问题，且占用空 间大，投资高，但由于其运行成本低。因此到目前为 止,旋转式换热器在脱硫系统中的应用最为广泛。德国 的 80% 湿 法 FGD 系 统 安 装 了 这 种 再 热 器 。 在 日 本 自 从 Shimenoseki 电 厂 1979 年 首 先 使 用 后 ， 大 多 数 的 湿 法 FGD装置也都安装了这种热交换器。
锅炉从45%BMCR到100%BMCR工况条件下，FGD装置的烟气系统能正常 运行，并留有一定的余量，当烟气温度超过限定的温度180℃时，烟气 旁路系统启运。
在主体发电工程烟道上设置旁路，当锅炉启动、FGD装置故障、检 修停运时，烟气由旁路挡板经烟囱排放。
烟道系统中设有人孔、排水孔和卸灰门。
主要设备有： 静叶可调轴流式增压风机 回转式烟气换热器 电动双百叶双密封挡板
• CaCO3 ＜ 3%（以无游离水分的石膏作为基准）。
• CaSO3﹒1/2H2O 含量＜1% Wt（以无游离水分的石 膏作为基准）。
• 溶解于石膏中的Cl-含量＜0.01% Wt（以无游离水 分的石膏作为基准）。
（5）无有害物质积累 保证在FGD设备没有损害运转的有害物质发生积累。
（6）废水排放 保证脱硫废水经废水处理系统处理后的排水水质