火电厂烟气脱硫工艺技术研究及其工程应用

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1、全国电力行业脱硫脱硝技术协作网暨技术研讨会论文集火电厂烟气脱硫工艺技术研究及其工程应用江苏苏源环保工程股份有限公司孙克勤沈凯摘要：结合工程应用对自主开发的石灰石－石膏湿法烟气脱硫系统工艺流程以及工艺特点进行介绍，对该技术运行调试过程的关键环节以及运行优化进行了重点阐述，并结合现场试验数据将该技术与引进的同类技术从工艺和运行两个方面进行了全面的比较，结果表明该技术在技术经济指标、运行消耗、系统的可控性等多个方面均优于其它同类技术，技术可靠并已实现大规模的工程应用，该工艺和系统是实现火电厂烟气脱硫系统建造低成本、运行低消耗这

2、一目标的有效途径和可靠的技术保障。1、引言火电厂烟气脱硫技术在国外历经数十年的发展与应用，已经十分成熟，并形成了数种具有代表性的脱硫工艺，如石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺、海水脱硫工艺、炉内喷钙尾部增湿工艺、干法烟气脱硫工艺、循环流化床（CFB）脱硫工艺以及电子束法脱硫工艺等等[1]。目前我国已进入火电厂烟气脱硫的高峰期，据中国电力企业联合会统计，截止到2005年底，建成投产的烟气脱硫机组容量达到5300万千瓦，正在建设的烟气脱硫机组容量超过1亿千瓦。在已投产的脱硫机组中，石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺占到已投产机组容量的9

3、2.7%，成为我国烟气脱硫领域的主流工艺[2]。14全国电力行业脱硫脱硝技术协作网暨技术研讨会论文集“十一五”期间，国家要求加大具有自主知识产权的烟气脱硫工艺的开发力度和产业化程度，为具有自主知识产权的烟气脱硫技术提供了广阔的发展空间。针对我国火电机组特点，江苏苏源环保工程股份有限公司自主开发了OI2-WFGD烟气脱硫技术，形成了具有知识产权的核心工艺包。OI2-WFGD脱硫技术在工艺系统以及装置关键环节的优化方面具有显著的特色，并已实现了大规模的工业应用，在技术经济指标、运行消耗、系统的可控性等多个方面均优于其它同类技

4、术，该工艺系统是火电厂烟气脱硫系统建造低成本、运行低消耗这一目标的有效途径和可靠的技术保障。2、OI2-WFGD工艺技术特点OI2-WFGD烟气脱硫技术属于典型的石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺，脱硫剂为石灰石(CaCO3)与水配制的悬浮浆液,石灰石由于其良好的化学活性及低廉的价格因素而成为目前世界上湿法脱硫广泛采用的脱硫剂制备原料。SO2与石灰石反应后生成的亚硫酸钙,就地强制氧化为石膏，石膏经二级脱水处理可作为副产品外售。2.1OI2-WFGD工艺布置与流程本技术烟气脱硫采用传统的单回路喷淋塔工艺,将含有氧化空气管道的浆池

5、直接布置在吸收塔底部,塔内上部设置三或四层喷淋[3]。从锅炉来的原烟气中所含的SO2通过石灰石浆液的吸收在吸收塔内进行脱硫反应，脱硫效率不小于95％，处理100％的烟气，生成的亚硫酸钙悬浮颗粒，通过强制氧化在吸收塔浆池中直接氧化生成石膏颗粒。其它同样有害的物质如飞灰，SO3，HCl14全国电力行业脱硫脱硝技术协作网暨技术研讨会论文集和HF大部分含量也得到去除。工艺布置可采用一炉一塔或两炉一塔布置方案。两炉一塔工艺布置方案中两台锅炉来的原烟气由烟道汇合引出，经一台升压风机增压后,送至烟气换热器（回转再生式气气换热器,简称G

6、GH）。原烟气温度降至系统要求的范围后,随即进入吸收塔，进行脱硫。脱硫后的净烟气经除雾器，再返回至GGH进行加热，温度加至80℃以上，通过烟囱排放至大气。其原则性系统图如图1所示。图1两炉一塔方案原则性工艺流程一炉一塔方案为单元制，每台锅炉来的原烟气经各自的升压风机增压后，分别送至各自的烟气换热器（回转再生式气气换热器,简称GGH）。随即进入对应的吸收塔，进行脱硫。脱硫后的净烟气经除雾器，再返回至GGH进行加热，温度加至80℃以上，通过烟囱排放至大气。其原则性系统图如图2所示。14全国电力行业脱硫脱硝技术协作网暨技术研讨

7、会论文集图2一炉一塔方案原则性工艺流程对于采用了衬钛等防腐措施的钢制烟囱也可取消GGH,烟气系统得以简化，系统运行的可靠性以及故障率得以较大幅度的减少。脱硫剂石灰石磨制成粉后，通过制浆装置配成30%的浆液通过石灰石浆液泵不断地补充到吸收塔内。脱硫副产品石膏通过石膏排出泵从吸收塔浆液池抽出，输送至石膏旋流站(一级脱水系统)，经过一级脱水后的底流石膏浆液其含水率约为50%左右，直接送至真空皮带过滤机进行过滤脱水。石膏被脱水后含水量降到10％以下。在第二级脱水系统中还对石膏滤饼进行冲洗以去除氯化物，保证成品石膏中氯化物含量低于

8、100ppm,以保证生成石膏板或用作生产水泥填加料（掺合物）优质原料（石膏处理系统共用）。通常可考虑石膏旋流器和真空皮带机系统采用两套，当燃用设计煤种时，系统一运一备。当燃用校核煤种时，两套系统全部投运。2.2OI2-WFGD工艺优化14全国电力行业脱硫脱硝技术协作网暨技术研讨会论文集在石灰石－石膏湿法烟气脱硫系统中