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淺談火電廠中的煙氣脫硫技術(shù)

  
評(píng)論: 更新日期:2013年02月13日

摘 要:目前我國(guó)的發(fā)電還是主要已火力發(fā)電為主,其火電脫硫技術(shù)在我國(guó)脫硫技術(shù)中的應(yīng)用比較廣泛,但后期造成環(huán)境污染也受到了群眾的重視,本文主要對(duì)濕法脫流中的工藝及防腐問(wèn)題進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞:火電廠;煙氣脫硫;防腐
我公司總承包的新疆天龍礦業(yè)股份有限公司電解鋁技改配套(1×200MW)發(fā)電機(jī)組煙氣脫硫工程配置一套石灰石-石膏濕法脫硫裝置(簡(jiǎn)稱FGD),全煙氣脫硫,脫硫效率要求不小于95%,不設(shè)GGH,有增壓風(fēng)機(jī)、設(shè)置全煙氣旁路。
  本工程是采用的石灰石/石膏濕法脫硫。即CaCO3+SO2 Ca2SO3·1/2H2O,然后將亞硫酸鈣(Ca2SO3·1/2H2O)充分氧化成石膏。脫硫島的關(guān)鍵設(shè)備是脫硫吸收塔。吸收塔為圓筒型常壓設(shè)備,吸收塔下部?jī)?nèi)徑為φ12400mm,上部?jī)?nèi)徑為φ9700mm,煙氣入口高度為11715mm,煙氣出口高度為25525mm,液位高度為8430mm,吸收塔高為27070mm。吸收塔底部漿液池設(shè)有一層氧化空氣管網(wǎng)和3臺(tái)側(cè)進(jìn)式攪拌器,吸收塔上部設(shè)有三層循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng)和二級(jí)除霧系統(tǒng)以及工藝管道接口等。
  脫硫系統(tǒng)包括:
1.石灰石制漿系統(tǒng)
2.吸收劑漿液供應(yīng)系統(tǒng)
3.煙氣系統(tǒng)
4.SO2吸收系統(tǒng)
5.石膏漿液脫水系統(tǒng)
6.工藝水和設(shè)備冷卻水系統(tǒng)
7.排放系統(tǒng)
8.壓縮空氣系統(tǒng)
1脫硫技術(shù)概述
  脫硫技術(shù)從脫硫形式講,主要方法:燃燒前控制———原煤凈化;燃燒中控制———硫化床燃燒(CFB)和爐內(nèi)噴吸收劑;燃燒后控制———煙氣脫硫;新工藝(如煤氣化/聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)、液態(tài)排渣燃燒器)。
1.1燃燒前脫硫技術(shù)
  在燃料進(jìn)入燃燒器之前所進(jìn)行的處理、加工,主要包括燃料的替換、洗選加工、形態(tài)轉(zhuǎn)換等技術(shù)。
1.2燃燒過(guò)程中脫硫
  在燃燒過(guò)程中,通過(guò)各種手段將煤中的硫轉(zhuǎn)移到固體廢物中,從而減少二氧化硫向大氣的排放。
1.3燃燒后脫硫技術(shù)
  指對(duì)燃燒裝置排出的煙氣進(jìn)行處理,脫除其中二氧化硫的技術(shù)。FGD是去除礦物燃料燃燒所產(chǎn)生的硫化物最常用的方法,分為干法和濕法。
2煙氣脫硫工藝選擇因素和原則
2.1脫硫工藝選擇因素
  (1)當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源和社會(huì)環(huán)境:脫硫工藝所需要的吸收劑在當(dāng)?shù)匾撰@得,自然資源豐富、儲(chǔ)量大、產(chǎn)量高、品質(zhì)好(如石灰石、石灰,海水,氨水等),以滿足脫硫的需要。所產(chǎn)生的副產(chǎn)品易處理,可用性好的副產(chǎn)品(當(dāng)?shù)刈匀毁Y源缺乏)社會(huì)需求量大(如石膏、優(yōu)質(zhì)粉煤灰、農(nóng)用肥、化工原料等),以增加經(jīng)濟(jì)收入,降低運(yùn)行費(fèi)用。
 ?。?)燃煤含硫量和機(jī)組容量:要維持相同的大氣質(zhì)量,燃煤含硫量高或機(jī)組容量大的電廠,應(yīng)考慮選擇系統(tǒng)穩(wěn)定、吸收劑利用率高、效率高、煙氣處理能力大的脫硫裝置;燃煤含硫量低或機(jī)組容量不大的電廠,應(yīng)考慮選擇系統(tǒng)簡(jiǎn)單、投資少、能耗低、運(yùn)行靈活、效率適中的脫硫裝置。
 ?。?)環(huán)境、地理位置和環(huán)保要求:我國(guó)各地的環(huán)保要求不同,地勢(shì)低、靠近大城市、人口密集的地區(qū)環(huán)保要求相對(duì)較高,地勢(shì)高、偏遠(yuǎn)、人口稀少的地區(qū)環(huán)保要求相對(duì)較低。在環(huán)保要求較低的地區(qū),可考慮選擇效率較低的脫硫工藝;環(huán)保要求較高的地區(qū),考慮選擇效率較高的脫硫工藝。同時(shí)應(yīng)盡可能考慮能同時(shí)除NOx的工藝。
 ?。?)副產(chǎn)品的處理和利用:所有的脫硫裝置都產(chǎn)生含硫的副產(chǎn)品。在石灰石、石灰的脫硫裝置中,副產(chǎn)品一般是CaSO3、CaSO4、過(guò)量吸收劑和部分飛灰組成的固態(tài)混合物,可利用性較差,選擇時(shí)要考慮二次污染、儲(chǔ)存場(chǎng)地和費(fèi)用問(wèn)題。副產(chǎn)品可用性較好的脫硫工藝,要依據(jù)當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇,避免造成由于副產(chǎn)品銷(xiāo)路不暢,而提高整體運(yùn)行費(fèi)用。
 ?。?)不應(yīng)對(duì)原有的綜合利用造成影響:我國(guó)的粉煤灰綜合利用率逐步提高,優(yōu)質(zhì)的粉煤灰不但不再造成環(huán)境的二次污染,還可創(chuàng)造較高的經(jīng)濟(jì)效益。在我國(guó)的一些大城市,粉煤灰的需求還呈供不應(yīng)求的局面,因此在選擇脫硫工藝時(shí),應(yīng)盡可能避免其受到影響。
 ?。?)對(duì)鍋爐和現(xiàn)有煙氣系統(tǒng)的影響:有些脫硫工藝可能對(duì)鍋爐的燃燒、爐管磨損和結(jié)渣、空氣預(yù)熱器磨損和堵塞、煙道積灰和腐蝕、除塵效率和腐蝕、引風(fēng)機(jī)負(fù)荷和腐蝕、煙囪腐蝕有影響,選擇時(shí)應(yīng)考慮這些因素。
  (7)機(jī)組運(yùn)行特性:為便于電網(wǎng)負(fù)荷平衡的調(diào)整,各國(guó)都將機(jī)組劃分為帶基本負(fù)荷機(jī)組和調(diào)峰機(jī)組。帶基本負(fù)荷機(jī)組由于容量較大、運(yùn)行穩(wěn)定,選擇時(shí)應(yīng)考慮系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、效率高的脫硫工藝;調(diào)峰機(jī)組由于容量較小、起停頻繁,選擇時(shí)應(yīng)考慮系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行靈活、效率適中的脫硫工藝。
  (8)初起投資和年運(yùn)行費(fèi)用:選擇脫硫工藝時(shí)也要在初起投資和年運(yùn)行費(fèi)用之間作平衡比較。各脫硫裝置在初起投資和年運(yùn)行費(fèi)用上差別很大,要根據(jù)可用資金情況,仔細(xì)分析比較,這是脫硫裝置經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要一環(huán)。

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