(完整word版)半干法脱硫培训教材
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烟气脱硫灰改性随着我国控制和削减SO2排放力度的不断加大,烟气脱硫已进入快速发展阶段。
伴随着脱硫装置的陆续安装,脱硫产物越来越多,脱硫灰的综合利用成为急需解决的问题.由于半干法脱硫灰的成分极其复杂,由脱硫剂、脱硫产物与飞灰等多种成分组成[1],并且脱硫灰中的亚硫酸钙在被利用过程中性质十分不稳定,所以大多是以堆放和抛弃处理为主,目前对于半干法脱硫灰的性质和应用正处于研究的阶段[2-3].半干法烟气脱硫产物中CaS03含量较高,CaSO3的转化有助于改善以此为原料生产的建材制品的力学性能和耐久性,具有显著的环境效益、经济效益和社会效益[4—5]。
本文在原有基础上对脱硫灰中亚硫酸钙的催化、氧化进行了研究,旨在蒸压建材的生产的过程中完成亚硫酸钙的转化,实现脱硫灰的资源化利用。
1试验部分1。
1原材料表1 电厂脱硫灰主要矿物含量Table 1 Mineral content of power plant desulfurization ash主要矿物CaO MgO SiO2Fe2O3Al2O3SO3f—CaO CaSO3CaSO4含量(%)28.080.3330.120。
357.1216.268.0115.60 5.42 1。
2 试验方法亚硫酸钙转化率的测试:碘量法蒸压砖强度的测试:执行JC239-2001《粉煤灰砖》,其他指标执行GB/T2542—2003《砌墙砖实验方法》2试验结果分析2。
1 温度对亚硫酸钙转化率的影响在脱硫灰中掺加2%的催化剂,水灰比0。
15,改性温度分别为20℃、40℃、80℃、100℃、180℃,改性时间为48h 。
改性条件在20℃、40℃、80℃的实验在恒温箱中进行,100℃、180℃的实验在蒸压釜中进行。
脱硫灰干燥后用碘量法测亚硫酸钙的转化率,实验结果见下图所示图2 复合催化剂对亚硫酸钙转化率的影响Fig.2 The effect of composite catalysts for the conversion of calcium sulfite实验结果显示,TiO 2和MnO 2复合使用时催化效果增强,表现出正协同作用,且随着温度的升高这种协同作用更为明显。
第二节北疆电厂一期(2×1000MW)脱硫技术一、概述北疆电厂一期2×1000MW超超临界燃煤机组烟气脱硫工程是由北京博奇电力科技有限公司EPC总承包。
整个烟气脱硫工程采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺(以下简称FGD),一炉采用一套脱硫装置,不设置GGH,不设置增压风机,设置一台吸收塔。
副产物为二水石膏,全部烟气参加脱硫,在设计条件下,全烟气脱硫效率不小于96.3%。
按2台机组统一规划,脱硫烟气先经过静电除尘器除尘,脱硫场地位于烟囱后部。
两台炉共用一个脱硫控制室。
二、吸收原理吸收液通过喷嘴雾化喷入吸收塔,分散成细小的液滴并覆盖吸收塔的整个断面。
这些液滴与塔内烟气逆流接触,发生传质与吸收反应,烟气中的SO2、SO3及HCl 、HF被吸收。
SO2吸收产物的氧化和中和反应在吸收塔底部的氧化区完成并最终形成石膏。
为了维持吸收液恒定的pH值并减少石灰石耗量,石灰石被连续加入吸收塔,同时吸收塔内的吸收剂浆液被搅拌机、氧化空气和吸收塔循环泵不停地搅动,以加快石灰石在浆液中的均布和溶解。
三、化学过程强制氧化系统的化学过程描述如下:1.吸收反应烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分SO2,反应如下:SO2+H2O→H2SO3H2SO3→H++HSO3-2.氧化反应一部分HSO3-在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化,其它的HSO3-在反应池中被氧化空气完全氧化,反应如下:HSO3-+1/2O2→HSO4-HSO4-→H++SO42-Ca2++CO32-+2H++SO42-+H2O→CaSO4·2H2O+CO2↑2H++CO32-→H2O+CO2↑(3)中和反应吸收剂浆液被引入吸收塔内中和氢离子,使吸收液保持一定的pH值。
中和后的浆液在吸收3.塔内再循环。
中和反应如下:Ca2++CO32-+2H++SO42-+H2O→CaSO4·2H2O+CO2↑4.其他污染物烟气中的其他污染物如SO3、Cl-、F-和尘都被循环浆液吸收和捕集。
半干法脱硫一、半干法脱硫概述半干法脱硫是一种利用石灰石作为脱硫剂,将烟气中的二氧化硫转化为硫酸盐的方法。
该方法主要应用于火力发电厂、钢铁厂等大型工业企业中,可以有效降低二氧化硫排放量,保护环境。
二、半干法脱硫原理半干法脱硫主要是通过将石灰石与水混合形成一定浓度的悬浮液,然后将其喷入烟道中与烟气进行反应。
在反应过程中,二氧化硫会与悬浮液中的碳酸钙反应生成硫酸钙,并释放出水和二氧化碳。
最终形成的固体产物会随着烟气被带到除尘器中进行收集。
三、半干法脱硫设备1. 石灰石仓:存放用于制备悬浮液的石灰石。
2. 破碎机:将大块的石灰石粉碎成适当大小。
3. 搅拌桶:将粉碎后的石灰石与水混合成悬浮液。
4. 喷雾器:将制备好的悬浮液喷入烟道中与烟气进行反应。
5. 除尘器:收集反应后形成的固体产物。
四、半干法脱硫工艺流程1. 石灰石仓中的石灰石经过粉碎机粉碎成适当大小。
2. 粉碎后的石灰石与水在搅拌桶中混合成悬浮液。
3. 制备好的悬浮液通过喷雾器喷入烟道中与烟气进行反应。
4. 反应后形成的固体产物被带到除尘器中进行收集。
五、半干法脱硫优缺点1. 优点:(1)适用于高含硫量和高湿度的废气处理,效果显著;(2)设备简单,易于维护;(3)可以实现无二氧化硫排放或排放量显著降低。
2. 缺点:(1)对于低含硫量和低湿度的废气处理效果不理想;(2)需要大量使用石灰石作为脱硫剂,造成资源浪费;(3)在反应过程中会产生大量二氧化碳,对环境造成一定影响。
六、半干法脱硫的应用前景半干法脱硫技术具有较高的脱硫效率和经济性,已经被广泛应用于火力发电厂、钢铁厂等大型工业企业中。
随着环保意识的不断提高,半干法脱硫技术将会得到更广泛的应用和推广。
同时,随着科技的不断进步和发展,该技术也将会不断完善和优化。
脱硫系统培训教材目录1.1脱硫岛的根本概念51.1.1 脱硫岛的构成及主要设备51.1.2 脱硫岛的原料和产品61.1.3 脱硫反响原理61.1.4 脱硫岛的设计原那么71.1.5 脱硫岛的关键控制参数:81.2设计的条件91.3性能指标111.4工艺流程图121.5总平面布置图122 分系统介绍122.1烟气系统122.1.1 系统简介122.1.2 主要设备132.2吸收塔系统182.2.1 系统简介182.2.2 反响原理212.2.3 影响SO2脱除效率和能耗的参数232.2.4 主要设备232.3石灰石浆液制备系统262.3.1 系统简介262.3.2 主要设备262.4石膏脱水系统282.4.1 概述282.4.2 吸收塔排出泵系统292.4.3 石膏一级脱水系统〔石膏旋流器〕292.4.4 石膏二级脱水系统292.4.5 废水旋流器302.4.6 主要设备302.5工艺水系统322.5.1 概述322.5.2 主要设备322.6排放系统332.6.1 概述332.6.2 主要设备342.7压缩空气系统352.8电气系统352.8.1 设计依据352.8.2 电气主接线352.8.3 电气设备布置与安装372.8.4 保护、测量及控制382.8.5 直流系统和UPS系统392.8.6 过电压与接地402.8.7 照明及检修系统412.8.8 电缆防火及阻燃412.8.9 通信系统422.9控制系统422.9.1 专业设计依据地技术规程、规422.9.2 烟气脱硫控制方式及控制水平422.9.3 脱硫控制系统的构造442.9.4 控制系统的可靠性452.9.5 热工自动化功能462.9.6 脱硫自动化设备选择512.9.7 脱硫车间的火灾报警522.9.8 电源和气源522.9.9 电缆及敷设522.9.10 脱硫岛工业电视监视系统533 运行组织533.1正常启动533.1.1 简介533.1.2 辅助系统533.1.3 吸收塔系统设备状态543.1.4 吸收塔在线状态553.1.5 氧化风机553.1.6 烟气系统563.2正常运行563.2.1 简介563.2.2 石灰石浆液供给563.2.3 吸收塔排放563.2.4 吸收塔液位573.2.5 循环泵573.2.6 吸收塔搅拌器573.2.7 氧化风机573.2.8 氧化空气喷水583.2.9 除雾器清洗系统583.2.10 工艺水泵583.2.11 工艺水箱583.2.12 滤液583.3正常停机593.3.1 简介593.3.2 FGD辅助系统的状态593.3.3 吸收塔区域排水坑593.3.4 吸收塔区设备状态593.3.5 吸收塔停运603.3.6 吸收塔排放613.4事故停运613.4.1 简介613.4.2 停电时FGD设备状态623.4.3 恢复供电时FGD设备的状态623.4.4 供电恢复时操作员的操作步骤〔长时间停电〕634 调试容644.1启动调试围及工程644.1.1 工艺专业644.1.2 电气专业654.1.3 热控专业654.1.4 化学专业664.2主要调试工作程序664.2.1 分部试运664.2.2 整套试运程序684.3FGD启动调试阶段主要控制节点及原那么性调试方案684.3.1 FGD 启动调试阶段主要控制节点694.3.2 主要节点调试方案要点691.1 脱硫岛的根本概念1.1.1 脱硫岛的构成及主要设备石灰石-石膏湿法脱硫系统是一个完整的工艺系统,主要分成以下几个分系统:烟气系统、SO吸收系统、氧化空气系统、石灰石浆液制备与供给系统、石2膏脱水系统、工艺水和冷却水系统、排放系统、效劳空气系统等。
岱海电厂2×600MW机组检修部培训教材DHT1脱硫系统内蒙古岱海发电有限责任公司2004年11月目录第一章脱硫常规技术概述²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²4 第二章岱海公司一期(2³600MW)脱硫技术描述²²²²²²²²²²²²²²²²9 第一节工艺描述²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²9第二节系统描述²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²102.2.1 FGD系统构成²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²102.2.2 石灰石浆液制备系统²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²112.2.3 烟气系统²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²152.2.4 SO2吸收系统²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²162.2.5 石膏排空和脱水系统²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²172.2.6 工艺水及废水处理系统²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²202.2.7 杂用气和仪用压缩空气系统²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²23第三节工艺设计说明²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²24第四节正常运行程序²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²29第五节启动和停运方式²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²29第六节变负荷运行说明²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²34第七节装置和设备保护措施²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²35 第八节系统检修维护²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²36第三章机械设备描述²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²43第一节吸收塔²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²43第二节喷淋系统²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²43第三节吸收塔搅拌器²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²44第四节除雾器²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²44 第五节吸收塔浆液循环泵²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²45第六节氧化风机²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²45第七节烟气-烟气换热器²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²46第八节增压风机²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²47第九节挡板门²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²48第十节真空皮带脱水机²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²49 第十一节干磨机²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²50第十二节石膏浆排出泵²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²51 第十三节皮带称重给料机²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²51第十四节起重机和电动葫芦²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²52 第四章脱硫设备清单参数²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²54 第一节机械设备清单参数²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²54第二节脱硫废水工艺设备清单参数²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²59第三节消防设备清单参数²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²61 第四节给排水设备材料清单参数²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²61 第五节暖通设备清单参数²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²62 第五章性能和设计数据²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²65 第六章脱硫性能计算说明²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²96第一章脱硫常规技术概述中国能源资源以煤炭为主。
**有限公司发电工程2×300MW火电机组烟气脱硫工程热控培训部分(培训体系)脱硫S系统培训教材2×300MW火电机组烟气脱硫工程控制系统中电投远达环保工程有限公司2004.10一、系统概述1.1本培训材料是根据上海西屋控制系统有限公司提供的资料,针对**有限公司发电工程2×300MW火电机组烟气脱硫工程所采用的分散控制系统(以下简称DCS)所提出的。
1.2**有限公司发电工程2×300MW火电机组为新建机组,本脱硫工程采用石灰石-石膏脱硫工艺,3#脱硫装置计划05年8月投入运行,4#脱硫装置计划05年11月投入运行。
1.系统特点1.1DCS由分散处理单元、数据通讯系统和操作员站、工程师站等人机接口及厂级计算机网络接口组成。
1.2DCS系统易于组态,易于扩展。
1.3DCS的设计采用合适的冗余配置和诊断至通道级的自诊断功能,具有高度的可靠性。
系统内任一组件发生故障,均不影响整个系统的工作。
1.4系统的监视、报警和自诊断功能高度集中在CRT上显示,并能在打印机上打印,控制、报警、监视和保护等基本功能将尽可能在功能上和物理上分散。
特别注意保护功能的独立性,以保证人员和设备的安全。
1.5卖方所供DCS系统可防止各类计算机病毒的侵害和DCS内各存贮器中的数据丢失。
1.6整个DCS的可利用率至少为99.99%。
1.7控制系统的设计和配置符合下列总的防止故障原则。
1.7.1个别故障不会引起整个控制系统故障。
1.7.2个别故障不会引起FGD的保护系统误动或拒动。
1.7.3将控制功能组合在系统块中,系统设计要保证使任何模块故障只解列部分系统的控制,且这种局部解列可由操作人员随时干预。
1.7.4控制系统的结构能反映设备的冗余度,不致于因控制系统内的个别故障而导致受控设备控制失灵,同时又使备用设备也无法启动。
1.7.5由于一个控制系统故障,电厂设备或控制功能要能在执行级(即远方手动控制)响应其控制。
脱硫简介国电科技环保集团南京龙源环保有限公司一脱硫系统(FGD)概况、发展1.SO2的排放SO2是煤燃烧的直接产物,二氧化硫的大量排放,导致降雨酸化,腐蚀植被、森林和建筑物,破坏人类的生存环境。
局部地区的SO2排放浓度已经超过了当地大气的自净能力,造成了严重的煤烟型污染,直接危害人类健康。
控制二氧化硫排放,减少酸雨发生,是环境保护的重要任务之一。
SO2对人体健康的影响主要是通过呼吸道系统进入人体,与呼吸器官起作用,引起或加重呼吸器官的疾病,如鼻炎、咽喉炎、支气管炎、支气管哮喘、肺气肿、肺癌等。
SO2对植物的危害主要是通过叶面气孔进入植物体,在细胞或细胞液中生成SO32-或HSO3-和H+。
如果其浓度和持续时间超过本身的自解机能,就会破坏植物正常的生理机能,使其生长缓慢,对病虫害的抵抗力降低,严重时会枯死。
SO2给人类带来最严重的问题是酸雨。
酸雨对环境的危害更大,最为突出的是它会使湖泊变成酸性,导致水生生物死亡。
酸雨对生态系统的影响及破坏主要表现在使土壤酸化和贫瘠化。
酸雨还加速了许多用于建筑结构、桥梁、水坝、工业装备、供水管网、地下储罐、水轮发电机组、动力和通信设备等材料的腐蚀,对文物古迹、历史建筑、雕刻等重要文物设施造成严重伤害。
2.SO2控制技术排放燃煤SO2控制的方法有许多。
通常可分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。
燃烧前脱硫是通过选煤的方法脱除煤中部分硫份,降低煤中的含硫量。
燃烧中脱硫是在煤的燃烧过程中减少二氧化硫的排放量,例如在循环流化床锅炉中加入石灰石可以降低烟气二氧化硫的排放量。
燃烧后脱硫即是烟气脱硫(Flue Gas Desulfurization, 简称FGD)技术,即通过对烟气进行处理,如吸收、洗涤等方法降低烟气中的二氧化硫排放浓度的技术。
由于脱硫效率高、对燃煤电厂的生产工艺影响小等原因,烟气脱硫技术是目前能适应严格排放限制的、应用最广泛的技术。
3.烟气脱硫技术的发展A.第一代烟气脱硫工艺技术1.装置众多2.投资运行费用高3.设备可靠性和系统可用率较低,脱硫效率不高4.多数脱硫产物均被抛弃B.第二代烟气脱硫技术1.基本采用钙基吸收剂2.湿式石灰石洗涤法脱硫率提高到90%3.设备可靠性和系统可用率提高4.多数脱硫产物可被利用C.第三代烟气脱硫技术1.高性价比,费用有较大降低2.工艺完善烟气脱硫技术的应用日本在20世纪60年代末开始大规模在火电厂安装脱硫装置,是世界上最早大规模应用FGD技术的国家,所用技术以石灰石/石膏法为主,占75%以上。
附件2 脱硫系统组成脱硫除尘岛主要由烟气系统、一级除尘器、脱硫塔、脱硫布袋除尘器、脱硫灰循环系统、吸收剂供应系统、烟气系统、工艺水系统、流化风系统等组成。
1.烟气系统从锅炉空气预热器出来的原烟气经一级除尘器后,从底部进入脱硫塔进行脱硫,脱硫后的烟气进入脱硫除尘器除尘,经净化后的烟气经引风机通过烟囱排往大气。
脱硫除尘后的SO2浓度、粉尘浓度达到环保排放要求。
2.一级除尘器脱硫反应器前设置一级除尘器,除了考虑利用预除尘器收集粉煤灰,提高粉煤灰的综合利用外,主要是考虑机组燃煤中灰分的含量对脱硫反应的影响.若在脱硫反应器前不设置预电除尘器,大量的粉煤灰直接进入脱硫反应器并在脱硫系统内富集,由于反应器内的物料量是一定的,当大量的无效粉煤灰占据了脱硫反应空间,反应器内有效的吸收剂成分自然就要降低,这种情况的直接后果一是脱硫率降低;二是大量吸收剂与多余的物料一起排到系统外,造成吸收剂的严重浪费,运行成本急剧提高。
因此,一级除尘器通常采用静电除尘器(BEL型),除尘效率大约在80%即可。
3.脱硫塔脱硫塔是一个有7个文丘里喷嘴的空塔结构,主要由进口段、下部方圆节、文丘里段、锥形段、直管段、上部方圆节、顶部方形段和出口扩大段组成,全部采用钢板焊接而成。
塔内完全没有任何运动部件和支撑杆件,也无需设防腐内衬.脱硫塔采用钢支架进行支撑,并在下部设置两层满铺平台.脱硫塔进口烟道设有均流装置,出口扩大段设有温度、压力检测装置,以便控制脱硫塔的喷水量和物料循环量。
塔底设紧急排灰装置,并设有吹扫装置防堵。
4.脱硫布袋除尘器脱硫布袋除尘器具有除尘效率高、对粉尘特性不敏感的特点,本工程所配的脱硫除尘器为鲁奇型低压回转脉冲布袋除尘器,下面具体说明这种布袋除尘器的设计特点:LPJJFF型布袋除尘器的设计技术特点介绍如下:1、净气室2、出风烟道3、进风烟道4、进口风门5、花板6、滤袋7、检修平台8、灰斗图2-1 脱硫布袋除尘器示意图1)采用上进风方式,降低入口粉尘浓度,提高滤袋的使用寿命.烟气从脱硫塔进入布袋除尘器,采用上进风方式。