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长沙理工大学能源与动力学院 电厂脱硫培训讲稿
第二章 电厂(2×600MW)机组WFGD脱硫系统
第一节 湿法脱硫原理的介绍
2.1.1 概 述
以某电厂23600MW亚临界燃煤机组烟气脱硫工程为例，该脱硫工程由北京博奇电力科技有限公司和技术合作方日本川崎公司共同设计完成。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WFGD），采用”一炉一套一塔”。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95%。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。依据北京博奇公司与川崎公司的技术转让协议，川崎公司将向博北京奇公司提供全面的技术支持和性能保证，并对FGD系统的安装、调试、运行提供监督与指导。博奇公司的主要设计图纸将由日本川崎公司专家审查确认。
2.1.2 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。
2.1.3 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→H2SO3 H2SO3→H＋HSO3 （2）氧化反应
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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
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完全氧化，反应如下： HSO3＋1/2O2→HSO4 HSO4→H＋SO42
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（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塔内再循环。中和反应如下：
Ca2＋CO32＋2H＋SO42＋H2O→CaSO422H2O＋CO2↑
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2H＋CO32→H2O＋CO2↑
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（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。SO3、HCl和HF与悬浮液中的石灰石按以下反应式发生反应： SO3＋H2O→2H＋SO42
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CaCO3 +2 HCl<==>CaCl2 +CO2 ?+H2O CaCO3 +2 HF <==>CaF2 +CO2 ?+H2O
第二节 系统简介
2.2.1 FGD系统构成
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烟气脱硫（FGD）装置采用日本川崎公司高效的石灰石/石膏湿法工艺，处理23600MW亚临界凝汽式汽轮发电机组脱硫工程100％的烟气量，公用系统配置：石灰石浆液制备系统按本期23600MW容量要求配置，并预留二期23600MW容量配置安装场地；石膏真空脱水系统按两期43600MW容量统一考虑，本期预留二期扩建设备安装空间；废水处理系统、供电系统和DCS控制系统等按两期43600MW要求容量统一考虑，废水系统和石膏真空脱水系统共用单独建筑物，土建部分一次建成，设备安装满足本期两套FGD装置的要求。FGD装置采用室内和露天结合的方式，吸收塔、GGH、事故浆罐、石灰石粉仓等露天布置，GGH辅助设备集中布置于GGH支架0m层的GGH辅助设备间内。本期不设置烟气辅助蒸汽加热系统。脱硫装置单独设置FGD电控楼，FGD电控楼为#1炉和#2炉脱硫装置公用。
整套系统由以下子系统组成： （1）石灰石浆液制备系统 （2）烟气系统 （3）SO2吸收系统 （4）石膏排空和脱水系统 （5）工艺水及废水处理系统 （6）杂用气和仪用压缩空气系统
2.2.2 石灰石浆液制备系统
石灰石浆液制备系统为全厂2台机组公用，由下列子系统组成： （1）石灰石接收存储系统
石灰石接收存储系统由下列设备组成：
1) 2干料棚: 1个石灰石干料棚，用于储存并风干送至厂内的石灰石。（按43600MW机组7天容量考虑） 2) 2桥式抓斗起重机: 3) 2地下料斗
1个地下卸料斗，用桥式抓斗起重机或推土机等装倒石灰石块（粒径不大于25mm），包括：内衬、出料装置、振动给料设备等。 4) 2石灰石卸料振动给料机 5) 2石灰石输送皮带
1套完整的卸料和转移输送机。将石灰石从卸料斗输送到石灰石贮仓。 6) 2金属分离器
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7) 2卸料间除尘器
用于分离大块石灰石和金属、杂物的分离系统。全套包括：被分离物的排出通道、排出物的处置及指示器、磁铁、所有需要的仪表、就地控制设备等。 8) 2石灰石斗式提升机 9) 2石灰石仓(混凝土结构) 10) 2石灰石仓布袋除尘器 11) 2石灰石称重式皮带给料机
1个石灰石贮仓（按23600MW机组燃用校核煤种时，在BMCR工况运行3天（每天按24小时计）容量考虑）。包括：所有必要的装置（如：料位指示器，，出料设备），出口配有胶带称重给料机，仓顶配有带风机的除尘器，除尘器带压差控制和吹扫程序等。石灰石贮仓的出料口有防堵装置（防堵疏通装置）和关断装置。石灰石贮仓底部成“锥形”，顶部有3°的坡面，在贮仓的顶部有密封的检查/人孔门。门应能用铰链和把手迅速打开。贮仓布袋过滤器配有气动或机械清灰振打装置，排至室外的洁净气中最大含尘量不超过30mg/Nm3，为到达顶部检修布袋除尘器和料位计，应安装有楼梯，并且在适当高度提供有一定数量的楼梯平台。贮仓配有料位计，储仓的出料口处设有胶带称重给料机，用于计量石灰石的用量，同时也能用于远方指示。给料机能连续运行。给料机在满斗负荷和空斗负荷下运行时行程和给料量必须没有显著差异。给料机在满斗负荷下也能启动。给料机有调节给料量的控制器，每个出口给料量能在0～100%间调节。
12) 所有其他输送设备（包括内衬斜槽、驱动装置、防尘罩、检查门、法兰、配件等）、管道、配件等。 石灰石接收存储系统的布置：
吸收剂制备车间包括在脱硫岛内，但在厂区外择地建设（现阶段暂按输送距离为3km计）。本期工程吸收剂制备车间按23600MW机组脱硫容量设计，并留有再扩建23600MW机组容量烟气脱硫制粉、制浆及储存设备的场地。两期工程制粉系统设备基础本期统一建设。 粒度≤25mm的石灰石原料经汽车运输至厂外吸收剂制备车间，卸进石灰石堆场。 石灰石接收存储系统工作流程：
干料棚及地下卸料斗，石灰石块由自卸卡车直接送至干料棚，干料棚内设置1台桥式抓斗起重机。石灰石粒径≤25mm。由桥式抓斗起重机将石灰石卸入地下料斗内，用格栅防止过大粒径的石灰石进入后续设备。地下料斗的下出口设有石灰石卸料振动给料机，它将石灰石块输送至另外一台输送机（即波纹挡边带式输送机），经过除铁器去除石灰石中的铁件后，
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