影响石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统水平衡的设计因素

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1、第32卷第2期华电技术V0l_32No．22010年2月HuadianTechnologyFeb．2010影响石灰石一石膏湿法烟气脱硫系统水平衡的设计因素钟珊霞，章育铭，沈煜辉(中国华电工程(集团)有限公司，北京100035)摘要：对石灰石一石膏湿法烟气脱硫系统及其吸收塔在不同设计条件下进行水平衡计算，分析了设计过程中水平衡的分析思路和影响因素，为相关设计提供参考。关键词：石灰石一石膏湿法烟气脱硫；烟气一烟气换热器；吸收塔；水平衡中图分类号：X701．3文献标志码：B文章编号：1674—1951(2010)02—0014—02在没有补水的情况

2、下，进入FGD的水主要有FGD1石灰石一石膏湿法烟气脱硫系统的水平衡入口烟气带水、氧化空气冷却水。带出FGD系统的物料平衡计算是石灰石一石膏湿法烟气脱硫水主要是FGD出口烟气带水、废水系统排出的水、(W—FGD)系统设计的基础与核心，水平衡是物料化学反应消耗的水和石膏结晶水。平衡的组成部分。W—FGD水平衡包括分析整个系表1某680MW机组设计工况下FGD入口烟气参数统水平衡和分析吸收塔水平衡，前者指进入FGD系统的水量等于离开FGD系统的水量，从而保证吸收塔液位稳定在正常范围内。工艺用水量和水平衡是工艺设计合理的衡量指标之一，也是FGD系统

3、正常运行最根本的源头保证。现对某680MW机组FGD系统在设计煤种设计工况下的水平衡进行计算，探寻在设计W—FGD系统时水平衡的分析思路、影响因素和维持水平衡的合理工艺流程。某680MW机组设计工况下FGD入口烟气参数见表1，FGD设计工况下水平衡的计算结果见表2。注：以上参数为燃用设计煤种、标态下的参数。表2FGD设计工况下水平衡的计算结果t／h注：负表示系统中水损失，正表示系统中水增加。表2中合计差值即为维持FGD系统水平衡需喷淋、除雾器冲洗或直接给吸收塔补水等途径补充要补充的水量，FGD工艺流程设计通过脱水系统的到FGD系统中。真空泵工

4、艺用水(如果FGD配置脱水系统)、制浆系同时，从表2中可以看出，FGD系统工艺水的统的工艺水补充(如果滤液水不足)、氧化空气冷却损失主要在进出、口烟气。烟气组分、含水量变化主要发生在吸收塔中，因此，分析FGD水平衡的重点收稿日期：2009—08—03是分析吸收塔的水平衡。第2期钟珊霞，等：影响石灰石一石膏湿法烟气脱硫系统水平衡的设计因素·15·2吸收塔水平衡4吸收塔进口烟气参数对水平衡的影响工艺流程中，吸收塔的水输出包括吸收塔出口烟气在吸收塔内发生化学反应(脱硫)决定了烟气中的含水量、排出的石膏浆液的含水量、排放的工艺物料衡算，在吸收塔内发生

5、的热处理过程却决定了水衡算，化学反应中的化合水和反应热对水衡废水量；水的输入包括吸收塔进口烟气的含水量、石算影响很小，在定性分析时可不予考虑。烟气的热灰石浆液的含水量、氧化空气的含水量等。吸收塔处理过程主要发生在烟气与循环浆液之间的热、质设计工况下水平衡的计算结果见表3。交换。烟气与浆液直接接触，根据浆液温度不同，发表3中合计差值即为维持吸收塔水平衡所需要生了显热交换和潜热交换，即热交换同时伴有质交补充的水量，通过除雾器冲洗或直接补水进入吸收换(湿交换)。温差是热交换的推动力，而水蒸气分塔。比较表2和表3的合计差值可看出，FGD系统压力差的则

6、是湿(质)交换的推动力。在热质交换补水量中的70％左右(甚至更多)通过直接补充到过程中，烟气接触的浆液量是有限的(液一气比)，吸收塔进人FGD系统，只有30％(可能更少)通过但接触时间非常充分(浆液循环量很大)，以致热湿补充到其他设备如真空泵、湿式球磨机进入FGD系交换充分完善，烟气最终能达到饱和，而且烟气终温统。分析吸收塔的水平衡更容易抓住本质。等于浆液终温。吸收塔内烟气热处理过程简化为绝热加湿过程，烟气失去的显热量正好等于水分蒸发3GGH的设置对水平衡的影响需要的潜热量。表3中，FGD系统设置GGH时吸收塔补水量影响吸收塔内烟气与浆液热质

7、交换效果的因素为38．1t／h，而不设置GGH时吸收塔吸收塔补水量很多，主要为烟气人口参数、烟气质量流速、液一气为83t／h，是设置GGH时的2．2倍，从表3中看出，比、喷淋层结构，其中后3个因素直接影响吸收塔本其原因在于吸收塔出口烟气的含水量。吸收塔出口体设计。本文只分析在后3个因素一定的条件下烟烟气参数决定于进口烟气参数和塔内发生的化学和气入口参数对烟气热处理过程的影响。吸收塔入口烟气参数不同条件下出口烟气带走的水量见表4。热力学过程。表3吸收塔设计工况下水平衡的计算结果t／h对比条件FGD的不同设计条件标准条件大铟缃∞H设置GGH(下转

8、第2l页)第2期何新江，等：超k~_Jig界汽轮发电机长轴系稳定性研究·21．表l1轴系扭振响应各轴承处扭转剪也避开暖机转速。从轴系不平衡响应计算结果可应力计算结果