典型的湿法烟气脱硫技术.pptx
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1、锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训14/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院第13章 典型的湿法烟气脱硫技术主讲:主讲:苏昭桂苏昭桂 副教授副教授电话:电话:0311-88632391 手机:手机:13831170025E-mail:锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训24/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院石灰石(石灰)湿法脱硫技术石灰石(石灰)湿法脱硫技术双碱法脱硫技术双碱法脱硫技术海水法脱硫技术海水法脱硫技术镁法脱硫技术镁法脱硫技术氨法脱硫技术氨法脱硫技术磷铵肥法脱硫技术磷铵肥法脱硫技术其他湿法烟
2、气脱硫技术其他湿法烟气脱硫技术典型的湿法烟气脱硫技术典型的湿法烟气脱硫技术主要内容主要内容锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训34/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院第一节第一节 石灰石(石灰)湿法脱硫技术石灰石(石灰)湿法脱硫技术 一般电厂脱硫采用回收法:一般电厂脱硫采用回收法:石灰石(石灰)一石膏法石灰石(石灰)一石膏法简易石灰石(石灰)一石膏法。简易石灰石(石灰)一石膏法。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训44/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石(石灰)一石膏法工艺一、石灰石(石灰)一
3、石膏法工艺 1.1.化学原理化学原理 传统石灰石(石灰)一石膏法是以石灰石或石灰浆液与烟传统石灰石(石灰)一石膏法是以石灰石或石灰浆液与烟气中气中SO2反应,脱硫产物为石膏,脱硫石膏可以综合利用。反应,脱硫产物为石膏,脱硫石膏可以综合利用。石灰石(石灰)一石膏法脱硫的基本化学原理是:石灰石(石灰)一石膏法脱硫的基本化学原理是:石灰石在水中离解后,由于石灰石在水中离解后,由于H被被OH中和生成中和生成H2O,使得使得反应平衡向右进行。反应平衡向右进行。OH离子是由水中溶解的石灰石产生离子是由水中溶解的石灰石产生的,鼓入的空气将生成的的,鼓入的空气将生成的CO2带走:带走:锅炉烟气处理工职业培训锅
4、炉烟气处理工职业培训54/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石(石灰)一石膏法工艺一、石灰石(石灰)一石膏法工艺 同时鼓入的空气氧化同时鼓入的空气氧化HSO3和和SO32一一 离子,最后生成离子,最后生成石膏沉淀物:石膏沉淀物:锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训64/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石(石灰)一石膏法工艺一、石灰石(石灰)一石膏法工艺 2.2.典型工艺流程典型工艺流程 锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训74/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境
5、科学与工程学院锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训84/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训94/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石(石灰)一石膏法工艺一、石灰石(石灰)一石膏法工艺 3.3.主要系统主要系统 石灰石(石灰)一石膏法工艺主要系统包括:石灰石(石灰)一石膏法工艺主要系统包括:(1)由石灰石粉料仓、石灰石磨机及测量室组成的石灰石制备系统;)由石灰石粉料仓、石灰石磨机及测量室组成的石灰石制备系统;(2)由洗涤吸收、除雾器和氧化装置组成的吸收塔系统;)
6、由洗涤吸收、除雾器和氧化装置组成的吸收塔系统;(3)由烟气换热系统、脱硫风机和烟道组成的烟气系统;)由烟气换热系统、脱硫风机和烟道组成的烟气系统;(4)由由水水力力旋旋流流分分离离器器和和真真空空皮皮带带过过滤滤机机组组成成的的石石膏膏脱脱水水系系统统及及贮贮存存装置;装置;(5)由工艺水、工业水、废水处理组成的水系统;)由工艺水、工业水、废水处理组成的水系统;(6)由事故储罐和地坑组成的事故处理系统;)由事故储罐和地坑组成的事故处理系统;(7)由电器、仪表、软件组成的控制系统;)由电器、仪表、软件组成的控制系统;(8)自动运行联锁保护系统。)自动运行联锁保护系统。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟
7、气处理工职业培训104/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石(石灰)一石膏法工艺一、石灰石(石灰)一石膏法工艺 4.4.主要系统简介主要系统简介 (1)烟气系统简介)烟气系统简介 l烟气系统的主要作用是进行脱硫的投入和切除烟气系统的主要作用是进行脱硫的投入和切除,为脱硫为脱硫运行提供烟气通道。运行提供烟气通道。l烟气系统包括以下设备及其系统烟气系统包括以下设备及其系统:烟道、原烟气挡板门、烟道、原烟气挡板门、净烟气挡板门、净烟气挡板门、旁路挡板门旁路挡板门、挡板门密封系统、挡板门密封系统、增压风增压风机机及其辅助系统、及其辅助系统、烟气换热系统烟气
8、换热系统(GGH)及其辅助系统。及其辅助系统。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训114/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石(石灰)一石膏法工艺一、石灰石(石灰)一石膏法工艺 (1)烟气系统简介)烟气系统简介 烟气系统对锅炉单独设置,来自锅炉引风机出口的烟气进烟气系统对锅炉单独设置,来自锅炉引风机出口的烟气进入烟道通向烟囱。在引风机出口与烟囱之间的烟道上设置入烟道通向烟囱。在引风机出口与烟囱之间的烟道上设置旁路挡板门,当脱硫装置运行时,烟道旁路挡板门关闭,旁路挡板门,当脱硫装置运行时,烟道旁路挡板门关闭,脱硫装置进出口挡板门打开,烟气引入
9、脱硫系统。烟气经脱硫装置进出口挡板门打开,烟气引入脱硫系统。烟气经过增压风机进入烟气换热器降温后进入吸收塔,从吸收塔过增压风机进入烟气换热器降温后进入吸收塔,从吸收塔出来的净烟气再进入烟气换热器升温后经烟囱排入大气。出来的净烟气再进入烟气换热器升温后经烟囱排入大气。当脱硫系统停运时,旁路挡板门打开,脱硫装置进出口挡当脱硫系统停运时,旁路挡板门打开,脱硫装置进出口挡板门关闭,烟气经旁路烟道进入烟囱直接排入大气。板门关闭,烟气经旁路烟道进入烟囱直接排入大气。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训124/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石(石灰)
10、一石膏法工艺一、石灰石(石灰)一石膏法工艺 (2)吸收和氧化系统简介)吸收和氧化系统简介 湿法烟气脱硫技术最核心的系统,其中最主要的设备包湿法烟气脱硫技术最核心的系统,其中最主要的设备包括括吸收塔吸收塔、除雾器除雾器和和氧化槽氧化槽。吸收塔吸收塔吸收塔是烟气脱硫系统的最重要的装置,要求气液接触吸收塔是烟气脱硫系统的最重要的装置,要求气液接触面积大,气体的吸收反应良好,压力损失小,适用于大面积大,气体的吸收反应良好,压力损失小,适用于大容量烟气处理。容量烟气处理。吸收塔成功应用的主要有喷淋塔、填料塔、双回路塔和吸收塔成功应用的主要有喷淋塔、填料塔、双回路塔和喷射塔、鼓泡塔等。喷射塔、鼓泡塔等。锅
11、炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训134/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石(石灰)一石膏法工艺一、石灰石(石灰)一石膏法工艺 (2)吸收和氧化系统简介)吸收和氧化系统简介 除雾器除雾器净净烟烟气气出出口口设设除除雾雾器器,通通常常为为二二级级除除雾雾器器,装装在在塔塔的的圆圆筒筒顶顶部部(垂垂直直布布置置)或或塔塔出出口口弯弯道道后后的的平平直直烟烟道道上上(水水平平布布置置)。后后者者允允许许烟烟气气流流速速高高于于前前者者。并并设设置置冲冲洗洗水水,间间歇歇冲冲洗洗除除雾雾器器。冷冷烟烟气气中中残残余余水水分分一一般般不不能能超超过
12、过100mg/m3,更更不不允允许许超超过过200mg/m3,否否则则会会玷玷污污热热交交换换器器、烟烟道道和和风风机等。机等。氧化槽氧化槽氧氧化化槽槽的的功功能能是是接接受受和和储储存存脱脱硫硫剂剂,溶溶解解石石灰灰石石,鼓鼓风风氧氧化化CaSO3,结晶生成石膏。,结晶生成石膏。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训144/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石(石灰)一石膏法工艺一、石灰石(石灰)一石膏法工艺 (3)石灰石浆液制备系统(吸收剂制备系统)简介)石灰石浆液制备系统(吸收剂制备系统)简介 石灰石浆液制备系统由破碎系统和湿式球磨机制
13、浆系统组成。石灰石破碎系统用于将石灰石料由80 mm破碎成小于6 mm石灰石细料并储存。系统设计出力,石灰石仓的容量至少可供两台炉脱硫装置3天使用。汽车汽车石料受料斗石料受料斗振动给料机振动给料机破碎机破碎机埋刮板输送埋刮板输送斗式提升机斗式提升机埋刮板输送机埋刮板输送机石灰石仓石灰石仓制浆系统制浆系统破碎系统的运行方式为:湿式球磨机制浆系统主要作用是:磨制出细度合格的吸收剂磨制出细度合格的吸收剂。(一级二级水力旋流器进行旋流分离一级二级水力旋流器进行旋流分离 合格)合格)锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训154/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学
14、院一、石灰石(石灰)一石膏法工艺一、石灰石(石灰)一石膏法工艺 (4 4)石膏脱水系统简介)石膏脱水系统简介 吸收塔排出的石膏浆液通过浆液吸收塔排出的石膏浆液通过浆液排出泵送入石膏旋流分离器,旋排出泵送入石膏旋流分离器,旋流器底流进入真空皮带机脱水,流器底流进入真空皮带机脱水,脱水后的石膏直接落入石膏仓内,脱水后的石膏直接落入石膏仓内,石膏经石膏仓底部的卸料装置装石膏经石膏仓底部的卸料装置装入卡车外运。真空皮带脱水是石入卡车外运。真空皮带脱水是石膏脱水的第二阶段,经过水力旋膏脱水的第二阶段,经过水力旋流器浓缩的石膏浆直接流入真空流器浓缩的石膏浆直接流入真空皮带脱水机。经过进料和分配系皮带脱水机
15、。经过进料和分配系统,石膏浆被均匀地分布到真空统,石膏浆被均匀地分布到真空皮带机的整个宽度上。皮带机的整个宽度上。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训164/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石(石灰)一石膏法工艺一、石灰石(石灰)一石膏法工艺 (5 5)石膏存储系统)石膏存储系统 湿石膏的存储方法取湿石膏的存储方法取决于发电厂烟气脱硫决于发电厂烟气脱硫系统石膏的产量、用系统石膏的产量、用户的需求量、运输手户的需求量、运输手段以及石膏中间储仓段以及石膏中间储仓的大小。对于容量为的大小。对于容量为300700m2的中间储的中间储仓,石膏在其中
16、的存仓,石膏在其中的存放时间不应超过一个放时间不应超过一个月。因此,推荐采用月。因此,推荐采用带有底部卸料系统的带有底部卸料系统的一次通过型储仓。一次通过型储仓。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训174/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石(石灰)一石膏法工艺一、石灰石(石灰)一石膏法工艺 (6 6)工艺水、工业水和废水排放系统简介)工艺水、工业水和废水排放系统简介 工艺水来源:电厂循环水工业水来源:电厂补充水工艺水系统为FGD装置提供各生产部件正常工作所需水量。系统的水损失包括:冷却烟气蒸发的水量、排放的水量、石膏携带的水量。工业水系统
17、为FGD装置的湿磨和真空皮带提供正常的所需水量。其水质优于工艺水,主要任务是冲洗石膏成品,以期获得低氯根的产品。FGD的废水主要是由石膏脱水系统产生的少量废水,用管道送至电厂灰水系统进行中和。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训184/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院典典型型的的废废水水处处理理系系统统锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训194/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石(石灰)一石膏法工艺一、石灰石(石灰)一石膏法工艺 (7)事故储罐和地坑系统简介)事故储罐和地坑系统简介 事事故故
18、储储罐罐和和地地坑坑系系统统包包括括:事事故故储储罐罐系系统统、吸吸收收塔塔区区地地坑坑系统、工艺楼区地坑系统。各系统的主要作用为:系统、工艺楼区地坑系统。各系统的主要作用为:事事故故储储罐罐系系统统:如如果果吸吸收收塔塔因因大大修修或或故故障障原原因因必必须须排排空空,事故储罐可用于临时储存吸收塔内的浆液。事故储罐可用于临时储存吸收塔内的浆液。吸吸收收塔塔区区地地坑坑系系统统:用用于于收收集集、输输送送或或储储存存吸吸收收塔塔区区域域设设备备运运行行、运运行行故故障障、检检验验、取取样样、冲冲洗洗、清清洗洗过过程程或或渗渗漏漏而产生的浆液。而产生的浆液。工工艺艺楼楼区区地地坑坑系系统统:用用
19、来来收收集集、输输送送或或储储存存工工艺艺楼楼区区域域设设备备运运行行、运运行行故故障障、检检验验、取取样样、冲冲洗洗、清清洗洗过过程程或或渗渗漏漏而产生的浆液。而产生的浆液。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训204/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石(石灰)一石膏法工艺一、石灰石(石灰)一石膏法工艺 (9)控制系统简介)控制系统简介采采用用集集中中控控制制方方式式,系系统统正正常常运运行行及及启启停停过过程程在在运运行行人人员员少量干预下均可完成。少量干预下均可完成。数数据据采采集集系系统统具具备备工工艺艺流流程程状状态态显显示示、操
20、操作作过过程程显显示示、实实时时数数据据显显示示、趋趋势势显显示示、报报警警、历历史史数数据据存存储储检检索索、定定期期报表、计算等功能。报表、计算等功能。系系统统主主要要的的闭闭环环调调节节回回路路包包括括增增压压风风机机入入口口压压力力控控制制、石石灰灰石石浆浆液液浓浓度度控控制制、脱脱硫硫塔塔pH及及FGD出出口口SO2浓浓度度控控制制、吸收塔液位控制、石膏浆排出量控制等。吸收塔液位控制、石膏浆排出量控制等。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训214/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石(石灰)一石膏法工艺一、石灰石(石灰)一石膏法工
21、艺 (10)主要顺序控制()主要顺序控制(CSC)功能组简介)功能组简介包包括括脱脱硫硫系系统统启启运运、停停止止顺顺序序控控制制功功能能组组以以及及除除雾雾器器清清洗洗、增增压压风风机机、GGH、石石灰灰石石制制浆浆系系统统等等设设备备的的顺顺序序控控制子组。制子组。FGD系统的主联锁保护系统的主联锁保护:FGD装装置置的的保保护护动动作作条条件件包包括括FGD进进口口温温度度异异常常、进进出出口口压压力力异异常常、增增压压风风机机故故障障、GGH故故障障、循循环环浆浆泵泵投投入入数量不足等。数量不足等。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训224/9/2009河北科技大学环境科学与工
22、程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石(石灰)一石膏法工艺一、石灰石(石灰)一石膏法工艺 (11)脱硫系统对发电机组运行的影响)脱硫系统对发电机组运行的影响为为克克服服FGD装装置置的的阻阻力力,一一般般在在锅锅炉炉引引风风机机后后增增设设一一台台脱脱硫硫风风机机,通通过过压压力力控控制制,保保持持增增压压风风机机入入口口压压力力的的稳稳定定。从从而而保保证证了了在在FGD装装置置投投入入运运行行后后,引引风风机机出出口口压压力力基基本本稳稳定定在在FGD投投入入前前的的数数值值,引引风风机机仍仍在在原工况下运行,不影响锅炉的运行。原工况下运行,不影响锅炉的运行。脱脱硫硫装装置置辅辅助
23、助系系统统的的运运行行相相对对独独立立,不不会会影影响响发发电电机机组的安全稳定运行。组的安全稳定运行。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训234/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院二、简易石灰石一石膏法工艺二、简易石灰石一石膏法工艺 简易石灰石一石膏法工艺原理和传统的石灰石一石膏法简易石灰石一石膏法工艺原理和传统的石灰石一石膏法基本上是相同的,但最大的差别在于简易石灰石一石膏基本上是相同的,但最大的差别在于简易石灰石一石膏法工艺不是处理全部烟气,而是采用处理部分烟气(如法工艺不是处理全部烟气,而是采用处理部分烟气(如只处理电厂的只处理电厂的2/3
24、的烟气,的烟气,1/3的烟气不脱硫),将脱硫的的烟气不脱硫),将脱硫的大部分烟气和未脱硫的烟气混合以后再排放,脱硫效率大部分烟气和未脱硫的烟气混合以后再排放,脱硫效率降低到降低到80左右,但可省去左右,但可省去GGH(即烟气热交换系统),(即烟气热交换系统),这样可以大大降低投资和运行费用。这样可以大大降低投资和运行费用。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训244/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院三、石灰石(石灰)抛弃法工艺三、石灰石(石灰)抛弃法工艺 1.工艺原理工艺原理 石灰石(石灰)抛弃法的一个重要特点是,其副反应石灰石(石灰)抛弃法的一个
25、重要特点是,其副反应产品是未氧化的亚硫酸钙(产品是未氧化的亚硫酸钙(CaSO31/2H2O)与自然氧)与自然氧化产物石膏(化产物石膏(CaSO42H2O)的混合物。这种固体形式)的混合物。这种固体形式的废物无法利用,只有抛弃,故称之为的废物无法利用,只有抛弃,故称之为抛弃法抛弃法。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训254/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训264/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院三、石灰石(石灰)抛弃法工艺三、石灰石(石灰)抛弃法工艺 烟气中还存在
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