摘 要:本文介紹了甘肅大唐連城發(fā)電有限責(zé)任公司2×300MW燃煤機(jī)組的煙氣脫硫工程,采用奧地利AE﹠E公司石灰石——石膏濕法煙氣脫硫工藝、濕法煙氣脫硫系統(tǒng)構(gòu)成及其運(yùn)行流程特點(diǎn)和煙氣脫硫裝置中防止結(jié)垢、磨損、腐蝕和冰凍的對(duì)策。
關(guān)鍵詞:脫硫技術(shù) 石灰石—石膏濕法煙氣脫硫 防止對(duì)策
中圖分類號(hào):TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-9082(2017)08-0-01
一、甘肅大唐連城發(fā)電有限責(zé)任公司2×300MW燃煤機(jī)組的煙氣脫硫工程概述
甘肅大唐連城發(fā)電有限責(zé)任公司2×300MW燃煤機(jī)組的煙氣脫硫工程,采用奧地利AE﹠E公司 石灰石——石膏濕法煙氣脫硫工藝技術(shù)。脫硫裝置采用一爐一塔設(shè)計(jì),脫硫系統(tǒng)采用濕磨制漿制作吸收劑,副產(chǎn)品為石膏。FGD按設(shè)計(jì)單塔煙氣處理量為1116108 Nm3/ h,煙氣脫硫效率設(shè)計(jì)不低于95%,正常運(yùn)行時(shí),脫硫裝置出口SO2濃度不超過(guò)120mg/ Nm3,煙囪入口煙氣溫度不低于45℃,F(xiàn)GD停用的最低溫度不低于160℃,F(xiàn)GD整套裝置的可用率大于95%,脫硫設(shè)備年利用小時(shí)按5500h考慮,使用壽命30年。
二、脫硫技術(shù)工藝原理
石灰石——石膏濕法脫硫工藝采用石灰石作為脫硫吸收劑,石灰石經(jīng)濕磨機(jī)磨成石灰石漿液。在吸收塔內(nèi),石灰漿液與煙氣接觸混合,煙氣中的SO2與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成二水石膏,SO2被脫除。吸收塔排出的石膏漿液經(jīng)真空皮帶脫水機(jī)脫水后回收。脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器去水,潔凈的煙氣通過(guò)煙道進(jìn)入煙囪排向大氣。
石灰石——石膏濕法脫硫系統(tǒng)是一個(gè)完整的工藝系統(tǒng),一般分成以下幾個(gè)分系統(tǒng):煙氣系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、石灰石漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、排放系統(tǒng)、儀用壓縮空氣系統(tǒng)等組成。
1.煙氣系統(tǒng)
鍋爐煙氣從與煙囪相連的主煙道中引出后,進(jìn)入脫硫煙氣系統(tǒng),進(jìn)入吸收塔。在吸收塔內(nèi)原煙氣向上流動(dòng)且被向下流動(dòng)的循環(huán)漿液以逆流方式洗滌。循環(huán)漿液則通過(guò)噴漿層內(nèi)設(shè)置的噴嘴噴灑到塔池中,以便脫除SO2、SO3、HCL和HF。凈煙氣經(jīng)除霧器流出。
2.吸收塔系統(tǒng)
吸收塔系統(tǒng)包括吸收塔、吸收塔漿液循環(huán)泵、氧化空氣系統(tǒng)等主要設(shè)備。吸收塔系統(tǒng)是FGD設(shè)備的核心裝置,系統(tǒng)在塔中完成對(duì)SO2、SO3等有害氣體的吸收。
3.石灰石漿液制備系統(tǒng)
石灰石漿液制備系統(tǒng)包括卸料站、石灰石貯倉(cāng)、埋刮板輸送機(jī)、石灰石磨機(jī)、稱重皮帶給料機(jī)、磨機(jī)漿液循環(huán)泵、磨機(jī)再循環(huán)箱、水力旋流器、石灰石漿液泵、石灰石漿液箱及漿液箱攪拌器等主要設(shè)備。石灰石漿液制備系統(tǒng)的任務(wù)是向吸收系統(tǒng)提供合格的石灰石漿液。通常要求粒度為90﹪≤250目(63微米)。
4.石膏脫水系統(tǒng)
石膏脫水系統(tǒng)包括石膏旋流器和真空皮帶脫水機(jī)等主要設(shè)備。石膏旋流器作為石膏漿液的一級(jí)脫水設(shè)備。
5.工藝水系統(tǒng)
工藝水系統(tǒng)包括工藝水箱和工藝水泵等主要設(shè)備。工藝水系統(tǒng)滿足FGD裝置正常運(yùn)行和事故工況下脫硫工藝系統(tǒng)的用水。
6.排放系統(tǒng)
排放系統(tǒng)主要由事故漿液箱、事故漿液箱攪拌器、事故漿液泵、吸收塔排水坑、吸收塔排水坑泵、吸收塔排水坑攪拌器等主要設(shè)備。排放坑用來(lái)收集冷卻水、機(jī)封水、溢流漿液、沖洗水等等的一些工作。事故漿液箱用來(lái)儲(chǔ)存吸收塔檢修,停運(yùn)或事故情況下排放的漿液。
7.儀用壓縮空氣系統(tǒng)
脫硫島儀表用氣、檢修用氣及除塵器用氣都是由島內(nèi)的儀用壓縮空氣系統(tǒng)提供,壓力為0.6MPa ~0.8MPa左右。
三、煙氣脫硫裝置中防止結(jié)垢、磨損、腐蝕和冰凍的對(duì)策
1.防止結(jié)垢堵塞的對(duì)策
在FGD裝置中發(fā)生結(jié)垢堵塞現(xiàn)象是十分普遍的。燃用高硫煤的電廠尤其嚴(yán)重。是影響FGD 裝置正常穩(wěn)定工作的一個(gè)重要因素。產(chǎn)生的結(jié)垢大致有3種形式。一種石灰垢。另一種是石膏垢。還有一種是軟垢。
防止FGD裝置中發(fā)生結(jié)垢堵塞現(xiàn)象的對(duì)策主要以下幾點(diǎn):
(1)控制氧化技術(shù)是防止結(jié)垢的有效措施。漿液中亞硫酸鈣的氧化率為15%~95%,在鈣的利用率低于80%的情況下,硫酸鈣容易發(fā)生結(jié)垢。采用抑制或強(qiáng)制氧化技術(shù)將亞硫酸鈣的氧化率控制在小于15%或大于95%,以減少或消除結(jié)垢。目前,普遍采用強(qiáng)氧化技術(shù)防止結(jié)垢。
(2)增大液氣比也是防止系統(tǒng)結(jié)垢的重要方法。
(3)采用工業(yè)水沖洗容易結(jié)垢的部件。
2.防止磨損和腐蝕的對(duì)策
FGD裝置內(nèi)部工作環(huán)境十分復(fù)雜,固體、液體、氣體相互混合,酸堿交融,冷熱交替,導(dǎo)致了FGD裝置各部件不同程度的腐蝕。造成腐蝕的主要因素有SO2和SO3、SO42-和-SO32-、CL-和F-、磨損與腐蝕的協(xié)同作用等。從金屬腐蝕機(jī)理來(lái)講,可分為化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、結(jié)晶腐蝕和磨損腐蝕。
防止FGD裝置中發(fā)生腐蝕磨損現(xiàn)象的對(duì)策。在FGD中,根據(jù)不同區(qū)域和設(shè)備的腐蝕磨損特點(diǎn),國(guó)內(nèi)外目前采用的防護(hù)材料主要有橡膠襯里、合成樹(shù)脂涂層、耐蝕合金鋼、玻璃鋼、不透性石墨、耐蝕塑料、耐蝕硅酸鹽制品、人造鑄石材等。
3.防止冰凍的對(duì)策
為了防止FGD裝置結(jié)冰和凍結(jié),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取必要的保溫措施,如沿管道敷設(shè)保溫層、伴熱帶、蒸汽管等。間歇運(yùn)行泵和管路,管件更要注意保溫。此外,漿液池和吸收塔以及凈煙氣煙道要根據(jù)當(dāng)?shù)囟練鉁厍闆r,必要時(shí)也采取相應(yīng)的保溫防凍措施。
四、結(jié)束語(yǔ)
甘肅大唐連城發(fā)電有限責(zé)任公司2×300MW燃煤機(jī)組FGD系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,源于多年的燃煤機(jī)組煙氣脫硫工程的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié),設(shè)計(jì)合理、工程造價(jià)合理。隨著中國(guó)火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13223-2003)的實(shí)施,煙氣脫硫技術(shù)將在火力發(fā)電企業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1]《環(huán)境工程》,成都科技大學(xué)出版社
[2]《煙氣脫硫系統(tǒng)培訓(xùn)教材》大唐環(huán)境科技工程有限公司
作者簡(jiǎn)介:賀賓 (1974-)男,陜西安康人,助理工程師,大學(xué)本科,長(zhǎng)期從事火電廠設(shè)備檢修、維護(hù)工作。