600mw燃煤机组烟气脱硫装置的仿真设计研究

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1、600MW燃煤机组烟气脱硫装置的仿真设计研究摘要：以某燃煤电厂600丽机组配套的烟气脱硫装置为研究对象，确定了处理工况条件，采用湿式石灰石-石膏工艺，对FGD系统进行了总体设计，完成了脱硫系统的选型与设计，并且进行了运行成本分析。关键词：石灰石-石膏湿法；烟气脱硫；设计中图分类号：X511文献标识码：A文章编号：1674-9944（2013）01-0250-041引言我国火电厂主要以燃煤电厂为主，伴随着发电行业的快速发展，燃煤电厂产生了大量有危害的SO2气体。根据2012年新的《火电厂大气污染物排放标准》［1］，燃煤电厂S02的排放限值降到100mg/m3,对烟气脱硫

2、（FGD）系统的要求更高，同时脱硫效率高、运行可靠的湿式石灰石-石膏［2］法将会有更广泛的应用。本文以某燃煤电厂600丽机组配套的烟气脱硫装置为研究对象，对石灰石/石膏法FGD系统进行了总体设计，湿式石灰石-石膏法FGD工艺是目前世界上燃煤电厂应用最广泛、技术最成熟的湿法脱硫技术［3］。该技术采用石灰石600MW燃煤机组烟气脱硫装置的仿真设计研究摘要：以某燃煤电厂600丽机组配套的烟气脱硫装置为研究对象，确定了处理工况条件，采用湿式石灰石-石膏工艺，对FGD系统进行了总体设计，完成了脱硫系统的选型与设计，并且进行了运行成本分析。关键词：石灰石-石膏湿法；烟气脱硫；设计

3、中图分类号：X511文献标识码：A文章编号：1674-9944（2013）01-0250-041引言我国火电厂主要以燃煤电厂为主，伴随着发电行业的快速发展，燃煤电厂产生了大量有危害的SO2气体。根据2012年新的《火电厂大气污染物排放标准》［1］，燃煤电厂S02的排放限值降到100mg/m3,对烟气脱硫（FGD）系统的要求更高，同时脱硫效率高、运行可靠的湿式石灰石-石膏［2］法将会有更广泛的应用。本文以某燃煤电厂600丽机组配套的烟气脱硫装置为研究对象，对石灰石/石膏法FGD系统进行了总体设计，湿式石灰石-石膏法FGD工艺是目前世界上燃煤电厂应用最广泛、技术最成熟的湿

4、法脱硫技术［3］。该技术采用石灰石（CaC03）浆液作洗涤剂，在反应塔（吸收塔）中对烟气进行洗涤，从而除去烟气中的S02o2湿式石灰石-石膏法脱硫工艺湿式石灰石-石膏法烟气脱硫工艺系统主要包括：烟气系统、吸收塔系统、石灰石浆液制备与供给系统、石膏脱水系统、FGD辅助设备系统。工艺流程见图1。由图1可知，自锅炉来烟气经除尘后进入FGD系统，由增压风机升压经GGH高温侧降温后进入吸收塔，若不设GGH则直接进入吸收塔，本工艺按不设GGH考虑。从吸收塔中下部进入吸收塔的烟气与上部喷淋的石灰石浆液逆流接触，S02被浆液洗涤，脱硫后的清洁烟气通过除雾器除去雾滴后由吸收塔出口排出，

5、再经过GGH低温侧升温至80°C，进入烟囱排放，如果无GGH则直接进入烟囱排放。吸收S02后的浆液进入吸收塔底部的循环氧化反应槽，浆液中的CaS03被鼓入的空气氧化成CaS04。当Ca2+、S02-4浓度达到一定的过饱和度时，结晶析出二水硫酸钙，然后通过石膏浆液排出泵送至石膏脱水系统。同时吸收剂制备和输送系统往塔底注入新鲜的石灰石浆液，提升浆液pH值，使之能在下一个循环中重新吸收S02。3燃煤电厂原始资料该工程设计新建某燃煤电厂机组容量为600MW,机组配备1台最大连续出力1913t/h的锅炉，电厂燃煤设计煤种、校核煤种均为淮南煤。最热月（7月）平均最高气温为30°C

6、；最冷月平均最低气温为12.5°C。历年平均气压1013.3kPa。最热月平均相对湿度79%，最冷月平均相对湿度为51.5%。3.1锅炉概况锅炉按露天布置设计，类型为超临界一次中间再热螺线管圈直流锅炉，锅炉主要设计参数见表1。3.2燃煤电厂主要分析资料煤质资料见表2,石灰石粉分析资料见表3。3.3FGD入口烟气参数FGD入口烟气参数是脱硫工艺的主要涉及数据，烟气的含硫量和其他相关的数据要求，对脱硫系统的设计提供了依据，见表4;锅炉B-MCR工况烟气中污染物成分，见表5。3.4性能保证烟气脱硫系统根据下述要求进行设计［4］。(1)在锅炉燃用设计煤质BMCR工况下，处理全

7、烟气量时的脱硫效率不小于95%,脱硫装置出口S02浓度不超过41mg/Nm3(设计煤种)。(2)在任何正常运行工况下，除雾器出口烟气携带的水滴含量低于75mg/Nm3(干基)。(3)当烟气温度和粉尘浓度分别增加到最高160°C和最大400mg/Nm3(湿基)时，烟气脱碗系统能安全、可靠和连续运行。(1)在锅炉BMCR工况条件下，要求：烟气脱硫系统中的设备有一定的容余量；烟气脱硫系统具有应付停机的有效措施；烟气脱硫系统应能适应锅炉的起动和停机，并能跟随锅炉负荷的波动。(2)石膏品质：自由水分低于10%，CaS04*2H20含量高于90%，溶解于石膏中的