煙氣脫硫工程設想方法1.1 設計基礎參數煙氣脫硫系統的設計基礎參數見下表設計基礎參數(單爐)序 設計煤種項 目 單位 設計煤種2號 1Nm/31FGD入口煙氣量13768111373827h2FGD入口煙氣溫度℃1361363FGD入口過剩空氣系數－1.41601.4166煙氣脫硫系統按設計煤種90%脫硫效率設計，脫硫裝置可利用率＞95%，并且設計煤種2在BMCR工況煙氣脫硫出口濃度滿足排放要求。1.2 脫硫工藝系統及設備1.2.1 脫硫工藝系統石灰石—石膏濕法脫硫工藝主要由煙氣系統、SO2吸收系統、脫硫劑制備系統、石膏處理系統、廢水處理等系統組成。鍋爐原煙氣從主體工程匯流煙道引出，利用引風機的壓頭升壓進入吸收塔。塔內煙氣流動上升，與吸收塔上部噴淋層噴淋下來的石灰石漿液逆向接觸洗滌，煙氣中的SO2與石灰石漿液發生化學反應，生成亞硫酸鈣，匯于吸收塔下部的漿池。漿池中攪拌器連續運轉，同時氧化風機向漿池送入空氣，進行強制氧化，使亞硫酸鈣氧化為硫酸鈣(石膏)，再用石膏漿液排出泵送入石膏處理系統進行脫水處理。脫硫產生的廢水經廢水處理間處理達到排放標準后，排出脫硫島區域。1.2.2 煙氣系統脫硫方案采用的無增壓風機、取消旁路煙道的煙氣系統方案。經過電袋除塵器除塵后的煙氣經過引風機的升壓，直接進入吸收塔。煙氣在吸收塔內與噴淋漿液逆流接觸而脫硫，經除霧器除去水霧后，接入煙道經煙囪排入大氣。脫硫系統不采用煙氣換熱器，要求對吸收塔后煙道和煙囪進行防腐處理，潔凈煙氣經濕煙囪排放。1.2.3 二氧化硫吸收系統SO2吸收系統是煙氣脫硫系統的核心，主要包括吸收塔、除霧器、循環漿泵和氧化風機等設備。在吸收塔內，煙氣中的SO2被吸收漿液洗滌并與漿液中的 CaCO3發生反應，在吸收塔底部的漿池內被氧化風機鼓入的空氣強制氧化，最終生成石膏晶體，由石膏漿液排出泵送入石膏處理系統。這兩個過程的反應方程式如下：2CaCO3＋H2O＋2SO2=2CaSO3·1/2H2O＋2CO22CaSO3·1/2H2O＋O2＋3H2O=2CaSO4·2H2O在吸收塔的出口設有兩級除霧器，以除去脫硫后煙氣攜帶的細小液滴，使煙氣中的液滴含量低于75mg/Nm3。脫硫系統按每臺機組配一座逆流式噴淋吸收塔設計，吸收塔為圓柱體、碳鋼結構，橡膠或玻璃鱗片防腐內襯。吸收塔直徑約為 13m，底部為循環漿池，上部為噴淋層和除霧器兩部分；采用 4 層噴淋層結構，漿液循環泵按照單元制設置，每臺循環泵對應一層噴嘴，設倉庫備用泵葉輪一套。在脫硫系統解列或出現事故停機需要檢修時，吸收塔內的吸收漿液由石膏排出泵排出，存入事故漿罐中，以便對吸收塔進行維修。1.2.4 吸收劑制備系統兩臺機組的脫硫裝置公用一套吸收劑制備系統。石灰石粉(顆粒≤250um)由自卸罐車送至FGD,卸入卸料斗,料斗上部用鋼制格柵防止大粒徑的石灰石進入；用提升機及埋刮板機把石灰石粉送入石灰石粉倉。再由稱重給料機送到石灰石漿液箱，經漿液攪拌器攪拌后中制成20-30%的石灰石漿液,然后經石灰石漿液泵送至吸收塔。卸料斗及石灰石粉倉的設計有除塵通風系統，石灰石粉倉的容量按鍋爐在BMCR工況運行3天(每天按24小時BMCR計)的吸收劑耗量設計，在適當位置設置金屬分離器。石灰石漿液箱入口的給料機應具有稱重功能。1.2.5 石膏處理系統吸收塔的石膏漿液通過石膏漿液排出泵送入石膏旋流器站。濃縮后的旋流器底流成分為粗石膏顆粒，直接進入真空皮帶脫水機進行二級脫水。為生產無二次污染的石膏，在脫水過程中用新鮮工業水沖洗石膏，使氯含量達到要求的水平。旋流器溢流含有細小的固體顆粒(細石膏粒子、新鮮石灰石、未溶解的石灰石雜質和飛灰)，通過石膏漿液箱返回吸收塔或被廢水旋流泵送往廢水處理系統。石膏脫水系統為2臺機組公用系統，設有2臺真空皮帶脫水機，每臺真空皮帶脫水機容量為2臺機組在設計工況脫硫時的100%的石膏量。脫水機排出的石膏殘余水量不超過10%(wt)，石膏從真空皮帶脫水機尾部落到石膏庫房。石膏庫的有效容積按存放兩套FGD裝置(設計煤種BMCR狀況)運行3天的石膏量設計。1.2.6 廢水處理系統在脫硫過程中FGD系統產生的廢水必須通過廢水處理裝置進行凈化處理，才能夠將脫硫廢水中所含各項污染物指標降低至規定的標準，實現綜合利用。由廢水旋流器溢流出的廢水自流入廢水處理系統，此后廢水依次經過中和箱、沉降箱、絮凝箱、濃縮澄清池、凈水箱進行處理后出水。濃縮澄清池底部產生的污泥達到一定量時由污泥泵周期性地送入離心脫水機進行脫水處理，固化后的泥餅外運。1.2.7 供水系統脫硫系統平均每小時用水量約190t/h。脫硫島用水根據所需水質不同分為Ⅰ類工藝水和Ⅱ類工藝水。Ⅰ類工藝水采用本工程的經濃縮后的循環水排污水，主要的耗水地點是除霧器沖洗用水、所有漿液輸送設備、輸送管路的沖洗水；由工藝水箱和工藝水泵向脫硫島提供Ⅰ類工藝水約160t/h。Ⅱ類工藝水使用廠用工業水，主要的耗水地點是脫硫島內設備冷卻水、真空泵用水、石膏沖洗水；由工業水箱和工業水泵向脫硫島提供Ⅱ類工藝水，約30t/h。1.2.8 主要設備煙氣脫硫系統的設備及主要設施有：石灰石粉倉、石灰石漿液箱、石灰石漿液泵、吸收塔、吸收塔循環漿泵、石膏漿液排出泵、除霧器沖洗水泵、真空皮帶脫水機、真空泵、石膏漿液旋流器等。脫硫島的大部分設備和材料可以采用國產，必要時可由國外供貨的設備有：吸收塔噴嘴、除霧器、吸收塔攪拌設備、旋流器、所有接觸漿液的調節閥門等。1.3 脫硫裝置總體布置脫硫島布置方案取消了脫硫增壓風機，吸收塔與煙囪平齊布置。循環漿泵房，氧化風機房及電子設備小間靠近脫硫塔布置。煙囪布置事故漿液箱，煙囪后方西側設置脫硫綜合樓，脫硫配電室、吸收劑制備、石膏及脫硫廢水處理車間等均位于脫硫綜合樓內。1.4脫硫工程建設條件1.4.1脫硫工藝用水、汽、氣脫硫島用水根據所需水質不同分為工藝水和工業水兩類。脫硫系統用壓縮空氣需用總量為7.5Nm3/min。1.4.2 脫硫副產物的處置從脫硫吸收塔排出的石膏漿液固體物濃度含量約為10%~15%，經水力旋流器濃縮至固體物含量40~50%后進入真空皮帶脫水機，經脫水處理后的石膏固體物含水率小于 10%，脫水石膏送入石膏庫房中存放待運。廠區內脫硫石膏貯庫按存放3天的石膏量考慮。真空皮帶脫水機出力按2臺機組BMCR狀態下燃用設計煤種時脫硫石膏產生量的2×100%設計，同時需滿足設計煤種2時石膏處理量。脫硫石膏產量見下表。爐外脫硫石膏產量(含雜質)項目 設計煤種 校核煤種燃煤量(BMCR)一臺爐兩臺爐一臺爐兩臺爐小時燃煤量(t/h)2.9845.9682.9695.938年燃煤量(×104t/a)1.6413.2821.6333.266注：a) 按CaSO4·2H2O有效含量90%計算；鍋爐的年利用小時數按5500小時計算；燃煤量按鍋爐B-MCR工況計算。1.4.3 廢水處理在脫硫過程中FGD系統產生的廢水必須通過廢