某電廠濕法脫硫工程
1.設(shè)計(jì)參數(shù)
最大處理煙氣量1,230,000Nm3/h,進(jìn)口二氧化硫濃度3,750mg/m3,出口二氧化硫濃度180 mg/m3,出口煙塵濃度50 mg/m3,脫硫效率95.4%。
脫硫劑為石灰石粉,脫硫鈣硫比1.02。在設(shè)計(jì)工況下,每小時(shí)耗石粉6.12噸,年耗3.98萬噸。副產(chǎn)品石膏,每小時(shí)產(chǎn)量11.4噸,年產(chǎn)量7萬噸。年脫除二氧化硫2萬噸。
2.工作原理和工藝流程
工作原理:
2SO2 + 2CaCO3 + 4H2O + O2 → 2CaSO4
2H2O + 2CO2↑
工藝流程:
原煙氣 → 經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)增壓 → 通過氣——氣熱交換器(GGH)降溫 → 煙氣進(jìn)入吸收塔脫硫 → 經(jīng)除霧器除霧 → 凈煙氣 → 通過(GGH)升溫 → 煙囪 → 排入大氣。
其中脫硫產(chǎn)生的石膏漿液,經(jīng)兩極脫水,得到含水量小于10%的脫硫副產(chǎn)品二水石膏,同時(shí),為了平衡系統(tǒng)中的CT的濃度,部分從石膏漿液中脫出的漿水,進(jìn)入廢水處理系統(tǒng),經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放。
3.系統(tǒng)組成
脫硫裝置由煙氣系統(tǒng)和吸收塔兩個(gè)主系統(tǒng),以及石灰石粉的磨制、儲(chǔ)運(yùn)及漿液制備系統(tǒng)、事故漿池及漿液疏排系統(tǒng)、石膏脫水及儲(chǔ)備、工藝水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)五個(gè)輔助系統(tǒng)組成。
a.煙氣系統(tǒng)
煙氣系統(tǒng)包括原煙氣熱煙道、增壓風(fēng)機(jī)、GGH、溫?zé)煹篮蛢魺煔饫錈煹、溫(zé)煹、煙氣切除換擋板及其密封系統(tǒng)、煙道膨脹節(jié)組成。并且設(shè)置了旁路擋板。煙氣自水平磚煙道,經(jīng)過FGD風(fēng)機(jī)增壓,至GGH,溫度從155℃降至126℃,再進(jìn)入吸收塔進(jìn)行脫硫和除霧。自吸收出來的煙氣95%的SO2已被脫除,煙溫也降到了50℃,脫硫后的凈煙氣經(jīng)GGH加熱,溫度升到80℃以上,再通過原有的180m煙囪外排。
b.吸收塔系統(tǒng)
吸收塔系統(tǒng)是整個(gè)FGD的核心部分。SO2、SO3、HF和HCL將在吸收塔內(nèi)被脫除;而石膏也將在吸收塔內(nèi)結(jié)晶和生成。整個(gè)吸收塔漿液的pH值通過控制石灰石加入量控制在5.35左右。pH的大小是漿液池內(nèi)石灰反應(yīng)活性和鈣硫摩爾比的綜合反映。
本系統(tǒng)使用的單回路敞開式噴射塔,是一個(gè)單級(jí)的、開放式噴淋、一體化的吸收SO2裝置,大致可分為三個(gè)區(qū)域:氣相區(qū)、氣液混合區(qū)和漿液區(qū)。
氣相區(qū)安裝有兩層除霧器,除霧器采用裝機(jī)的原理來達(dá)到出去煙氣中水滴的目的,除霧氣的前后安裝了壓力探頭;氣液混合反應(yīng)區(qū)布置有四層噴淋層,上下兩層噴淋層以一定的角度錯(cuò)開,提高噴淋效果。共有210個(gè)噴嘴,由于噴嘴的霧化,形成氣液密相使煙氣被充分洗滌;漿液區(qū)布置六臺(tái)攪拌器,分上下兩層,在上層攪拌器旁有強(qiáng)制的氧化系統(tǒng)。
c.石灰石粉的磨制、儲(chǔ)運(yùn)和漿液制備系統(tǒng)
FGD系統(tǒng)直接采用的脫硫劑是石灰石粉,它的粒徑的90%<63μm。石灰石原料在兩臺(tái)磨機(jī)磨制成符合要求的石灰石粉后,送至FGD區(qū)域的石灰石粉倉儲(chǔ)存?zhèn)溆。石灰石粉倉頂部配有布袋式除塵器,底部配有流化裝置和兩臺(tái)流化風(fēng)機(jī)。
脫硫劑石灰石粉通過制漿裝置制成濃度30%的漿液,通過兩臺(tái)石灰石漿液泵(一用一備)泵入吸收塔,作為脫硫之用。流量是根據(jù)FGD運(yùn)行的綜合負(fù)荷而自動(dòng)控制的。
d.事故漿池及漿液疏排系統(tǒng)
為了滿足吸收塔檢修排空的需要,F(xiàn)GD系統(tǒng)設(shè)置了一個(gè)容量與吸收塔漿池容量相當(dāng)?shù)臐{液儲(chǔ)存箱,稱作為事故漿池。該事故漿池有三臺(tái)攪拌器,兩臺(tái)石膏漿液外排泵兼作塔池的排空泵,可將吸收塔內(nèi)的漿液泵至事故漿池。為將事故漿池的漿液打回至吸收塔,還專門配置一臺(tái)事故漿液返回泵。
為了收集整個(gè)FGD系統(tǒng)包括在吸收塔及事故漿池的停運(yùn)或檢修時(shí)疏排漿液及水沖洗漿液,F(xiàn)GD系統(tǒng)在吸收塔區(qū)域和事故漿池區(qū)域分別設(shè)置了兩個(gè)混凝土漿液池坑,漿液地坑排空泵可將池中漿液打入吸收塔。
e.石膏脫水及儲(chǔ)存系統(tǒng)
吸收塔池內(nèi)的石膏漿液由兩臺(tái)(一運(yùn)一備)石膏漿液外排崩送到水利旋流站。離開旋流站的石膏漿液中固體含量為50%至60%。50%至60%固體含量的石膏漿液自流到石膏漿液箱,然后再通過石膏漿液泵(一運(yùn)一備)送到真空皮帶機(jī)進(jìn)行脫水。
旋流站已流出來的石膏漿液,粒徑較小,其大部分返回吸收塔,一小部分通過漿液泵打到廢水旋流站,經(jīng)旋流濃縮的石膏還返回吸收塔,溢流部分將被收集到廢水箱,通過廢水泵打到處理系統(tǒng)處理。
f.工藝水系統(tǒng)
FGD設(shè)有專門的工藝水系統(tǒng),為FGD供水。在正常情況下,F(xiàn)GD的耗水量為64m3/h,當(dāng)原煙氣溫度升高到180℃,整個(gè)FGD超負(fù)荷時(shí),系統(tǒng)的最大用水量可達(dá)120 m3/h。
FGD工藝水主要用于:除霧器沖洗水、石膏沖洗水、FGD系統(tǒng)容器及管道停運(yùn)時(shí)的沖洗水、GGH的高壓沖洗水、石灰及石灰石制漿用水。
g.廢水處理系統(tǒng)
由于系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生一部分廢水,其中有些重金屬濃度較高,如Cr、Zn、Cu、Hg等,廢水pH值在5.6左右。為此該工藝配有一套廢水處理系統(tǒng),使這部分廢水達(dá)到環(huán)境排放要求。
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