烟气脱硫工程技术规范和标准

'烟气脱硫工程技术规范和标准烟囱防腐http://www.ntbjt.com 一、烟气脱硫工程技术规范和标准　　脱硫系统的设计、制造、安装、调试、试验及检查、试运行、考核、最终交付等遵循但不限于下列标准规范与技术要求：　　·《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　·《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》（HJ462-2009）　　·《燃煤烟气脱硫设备》（GB/T19229-2003）烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　·《工业管道工程施工及验收规范》(GBJ235-82)　　·《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》（HGJ229—91）　　·《室外给排水设计规范》（GBJB-86）烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　·《机械设备安装工程施工及验收规范》(TJ231-78)　　·《压缩机风机泵安装工程施工及验收规范》(GB50275-98)烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　·《钢结构设计规范》（GB17-88）　　·《钢结构、管道涂装技术规程》（HGJ209—83）　　·《自动化仪表工程施工及验收规范》（GB50093—2002）烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　·《电气装置安装工程电器设备交接试验规程》（GB50150—91）　　二、工程主要内容烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　本锅炉烟气脱硫工程的范围为从锅炉引风机出口至主烟道之间的全部内容。脱硫系统供货范围包括工艺、热控、电气设备、土建等的供货、安装与施工。　　本锅炉烟气脱硫工程主要包括以下几部分：　　·SO2吸收系统；烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　·脱硫剂浆液制备系统；　　·烟气系统；　　·副产物处理系统；烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　·工艺水系统；　　·电气、控制系统；　　·土建部分烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　1.7工程接口位置　　脱硫剂浆液供应系统：石灰石粉料进料；　　烟气系统：引风机出口主烟道，烟囱入口；烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　副产物处理系统：石膏库；　　工艺水：脱硫岛外1m范围内；烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　电气控制：脱硫装置设电控室。由主装置将高压电源接至开关柜。低压负荷和配电、控制室考虑与主装置一起布置。　　2脱硫工艺　　2.1脱硫工艺概述烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　脱硫工艺的选择应根据烟气量、烟气二氧化硫含量、脱硫效率、脱硫工艺的成熟可靠程度、脱硫剂的供应条件（本地资源优势）、水源情况、脱硫副产物的综合利用、脱硫废水、废渣排放条件，投资运行成本等综合技术经济比较后确定。烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　目前，烟气脱硫工艺很多，按用水量可分为湿法、干法、半干法；按脱硫剂的不同，又可分为石灰石/石灰-石膏法、钠法、镁法、氨法、双碱法等。烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　湿法脱硫是在离子条件下的气液反应，是基于溶液中的碱性物质与溶解于水的气态二氧化硫（SO2）即亚硫酸（H2SO3）进行中和反应，达到去除SO2的目的，由于液相反应强度大大高于气相和固相，因而湿法脱硫比干法、半干法脱硫效率高。因其系统运行稳定可等靠，脱硫速度快，脱硫效率高，吸收剂利用率高，故在脱硫市场中占主导地位，占全世界装置总量的85%以上。烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　在湿法脱硫工艺中应用最多的是湿式钙法，即石灰石/石灰—石膏法，它是目前国内外技术最为成熟、实用业绩多、运行状况稳定、运行费用低的脱硫工艺，脱硫效率在95%以上。　　2.2湿式石灰石—石膏法脱硫工艺特点　　湿式石灰石—烟囱防腐http://www.ntbjt.com 石膏法采用石灰石粉料（CaCO3）作脱硫剂原料，加水搅拌后制成石灰石浆液作脱硫吸收剂，喷入脱硫吸收塔，吸收烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙，通过进一步氧化成硫酸钙，净化后的烟气达标排放。　　该工艺的主要优势是：烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　·我国有大量石灰石资源，原料价廉易得、在脱硫工艺的各种吸收剂中，石灰石价格最便宜，钙利用率高，运行费用低。　　·湿式石灰石—石膏法脱硫技术成熟、运行经验多、应用广，不会因脱硫装置设备而影响锅炉正常运行，采用湿式石灰石—石膏法脱硫工艺，使用寿命长，可取得良好的投资效益。烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　·脱硫效率高，湿法脱硫工艺脱硫效率达95%以上。　　·脱硫副产物便于综合利用，可作为水泥厂的缓凝剂。若采用抛弃处理，无二次污染。烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　·对烟气的参数变化适用性强，包括温度、压力和二氧化硫含量的变化。　　2.3结论　　湿式石灰石—烟囱防腐http://www.ntbjt.com 石膏法是目前应用最广泛的脱硫工艺，该工艺具有脱硫效率高、技术成熟度高、系统稳定等优点。因此，本项目选用湿式石灰石－石膏法脱硫工艺是合适的。　　3脱硫系统配置　　3.1脱硫系统烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　烟气脱硫系统主要由SO2吸收系统、脱硫剂浆液供应系统、烟气系统、副产物处理系统、工艺水系统、电气控制系统等组成。　　3.1.1SO2吸收系统烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　SO2吸收系统是脱硫装置的核心系统，待处理的烟气进入吸收塔与喷淋的含石灰石的浆液接触，去除烟气中的SO2。在吸收塔上部设有除雾器，除去出口烟气中的雾滴；吸收塔浆液循环泵为吸收塔提供大流量的吸收剂，保证气液两相充分接触，提高SO2的吸收效率。烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　采用塔釜供液循环，所有脱硫浆液与脱硫剂的混合、均匀、以及SO32-的氧化都在塔釜内完成。系统配3台循环泵，每台泵对应一层喷淋层。烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　SO2吸收系统包括以下内容：吸收塔及塔内浆液喷淋、除雾器、塔内搅拌及支撑件、氧化空气的分配、脱硫浆液循环、吸收塔区排水等几个部分。　　1）吸收塔烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　本工程吸收塔采用的是喷淋空塔，材质为碳钢衬玻璃鳞片。吸收塔按照一炉一塔进行设计，塔高24.9米，塔径4.8米。通过消化吸收国外同类先进技术和设备，确立吸收塔内喷淋层和喷嘴的布置、除雾器、烟气入口和烟气出口的位置，并优化了运行时的pH值、液气比、烟气流速等性能参数。烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　根据所喷液滴的有效喷射轨迹及滞留时间确定喷淋组件之间的距离，液滴在此处与烟气接触，SO2通过液滴的表面被吸收。　　精心布置设计进气口，保持进入吸收塔气体有一定的向下倾斜坡度，从而保证烟气的停留时间和均匀分布。烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　塔釜浆池中的混合溶液由循环泵加压输送到喷嘴，喷嘴选用具有专利技术的针对石灰石浆液液-固混合悬浊液的高效雾化器，耐磨损，不易堵塞，能有效产生细小液-固混合悬浊液滴，扩大与烟气接触面积，高效吸收烟气中的污染粒子。烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　烟气从吸收塔中下部进入吸收塔，在塔内完成烟气净化后，从塔顶排出返回主烟道进烟囱排放。　　吸收塔脱硫主要反应原理如下：　　a）吸收烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　在吸收塔中，烟气中的SO2和SO3按照以下反应式被溶液中的水吸收：　　SO2+H2O<==>H2SO3　　SO3+H2O<==>H2SO4烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　b）反应　　H2SO3和H2SO4必须很快被中和以保证有效的SO2和SO3吸收。烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　H2SO3、H2SO4、HCl和HF与悬浮液中碱按以下反应式发生反应：　　CaCO3+H2SO3<==>CaSO3+H2O　　CaSO3+H2SO3<==>Ca(HSO3)2烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　CaCO3+HCl<==>CaCl2+H2O+CO2　　CaCO3+HF<==>CaF2+H2O+CO2　　c）氧化反应烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　通过曝气氧化，将塔釜浆液中的半水亚硫酸钙，强制氧化成二水硫酸钙,即石膏：　　CaSO3·1/2H2O+1/2O2+3/2H2O<==>CaSO4·2H2O烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　2）除雾器　　除雾器用于分离烟气携带的液滴，其系统组成：二级除雾器，配备冲洗水系统（包括管道、阀门和喷嘴等）。除雾器系统包括一级安装在下部的初级除雾器和一级安装在上部的细液滴除雾器。烟囱防腐http://www.ntbjt.com 烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　位于下面的第一级除雾器是一个大液滴分离器，叶片间隙稍大，用来分离上升烟气所携带的较大液滴。上方的第二级除雾器是一个细液滴分离器，叶片距离较小，用来分离上升烟气中的微小浆液液滴和除雾器冲洗水滴。烟气流经除雾器时，液滴由于惯性作用，留在挡板上。由于被滞留的液滴也含有极细的固态物，时间长了以后，在除雾器上存在积灰现象，因此为保证烟气通过除雾器时产生的压降不超过设定值，设置定期清洗装置。清洁设备包括冲洗喷嘴、工艺水泵、配套管线、阀门，冲洗介质为工艺水。烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　一级除雾器的上下面和二级除雾器的下面设有冲洗喷嘴，正常运行时下层除雾器的底面和顶面，上层除雾器的底面自动按程序轮流清洗各区域。除雾器每层冲洗可根据烟气负荷、除雾器两端的压差自动调节冲洗的频率。冲洗水由工艺水泵提供。　　3）浆液喷淋系统烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　本系统的设备和附件包括吸收塔循环泵、阀门、管线、喷嘴、支撑、加强件和配件等。烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　吸收塔浆液循环泵采用大流量、低扬程的耐腐耐磨渣浆泵，与喷淋层的配置为单元制配置，即一台循环泵对应一层喷淋层。当烟气中含硫量较低或循环泵需检修时，可关闭一台泵，从而降低脱硫装置的运行费用或实现泵的检修。　　浆液喷淋系统的设计使喷淋层的布置达到所要求的喷淋浆液覆盖率，使吸收溶液与烟气充分接触，从而保证在适当的液/气比（L/G）下可靠地实现所要求的脱硫效率。烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　喷淋组件及喷嘴的设计布置保证液雾均匀覆盖吸收塔的横截面。每一喷淋层由带连接支管的母管、浆液分布管道和喷嘴组成。　　使用由碳化硅制成的喷嘴和FRP喷淋管道，可以长期运行而无腐蚀、无磨蚀、无积灰堵塞等问题。烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　4)氧化空气系统　　氧化空气系统将所需的氧化空气均布于吸收塔浆池中，与浆液中的亚硫酸钙反应，生成石膏。烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　氧化风机为罗茨风机，一台脱硫塔设两台罗茨风机，一用一备。　　曝气管采用耐腐耐磨的FRP材质。　　5）吸收塔浆池防沉积系统烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　吸收塔循环浆液为含固量为15%的石膏浆液，为了防止在脱硫吸收塔塔釜中沉降，设置吸收塔侧进式搅拌系统，主要设备有搅拌器以及相应的管道和阀门等。一台塔配置侧进式搅拌器两台。烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　6）吸收塔排水系统　　吸收塔区设置一个吸收塔排水坑，排水坑内设置排水泵和搅拌器。排水泵为液下式，将排水坑内的浆液打入吸收塔内。　　3.1.2脱硫剂浆液制备系统烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　本工程脱硫剂采用石灰石粉料。　　脱硫剂制备为脱硫装置公用系统。全套脱硫剂制备系统将满足锅炉全烟气脱硫所有可能的负荷范围。烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　1）石灰石粉料储仓　　石灰石粉料储仓将根据确认的标准进行设计。石灰石粉料采用起立输灰方式上料。储仓的容积按脱硫装置正常运行3天所需石灰石的量考虑。储仓为钢制。烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　3.1.3烟气系统　　烟气系统流程：烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　从引风机出口将原烟气引入脱硫吸收塔，在脱硫吸收塔内，烟气与喷淋的脱硫浆液接触，烟气中的SO2被吸收脱除，净烟气从脱硫吸收塔顶部出来后，返回主烟道后，从烟囱排出。　　在引风机出口至主烟道、引风机出口至脱硫吸收塔入口间的烟道上分别设有旁路挡板门、原烟气挡板，在从脱硫吸收塔顶部至主烟道的净烟气烟道上设有净烟气挡板。烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　本脱硫系统的阻力<1200Pa,暂时按引风机余压能够满足此部分阻力降进行设计，暂不增设脱硫风机。烟囱防腐http://www.ntbjt.com 　　当锅炉运行，脱硫装置投运时，FGD进口原烟气挡板门和出口净烟气挡板门打开，旁路挡板门关闭，烟气通过脱硫装置脱硫净化后从烟囱排放；脱硫装置停运或检修时，旁路挡板门打开，FGD进口原烟气挡板门和出口净烟气关闭，烟气通过旁路挡板门直接进入烟囱排放，从而不会影响到锅炉的正常运行。烟囱防腐http://www.ntbjt.com'