大唐淮南洛河发电厂烟气脱硫工程设计方案 大唐环境科技工程有限公司
第2章 工艺部分 1 工艺系统设计原则
FGD工艺系统主要由吸收剂制备系统、烟气系统、吸收系统、事故浆液系统、石膏脱水系统、工艺水系统、压缩空气系统、废水处理系统等组成。工艺系统设计原则包括:
（1）脱硫工艺采用湿式石灰石—石膏法。
（2）脱硫装置采用一炉一塔，每套脱硫装置的烟气处理能力为对应锅炉BMCR工况时的烟气量。脱硫效率按95%设计。
（3）脱硫系统设置100%烟气旁路，以保证脱硫装置在任何情况下不影响发电机组的安全运行。
（4）吸收剂制备系统为I、II、III期锅炉烟气脱硫装置公用，采用厂外来＜20mm的石灰石块，在电厂脱硫岛内吸收剂制备车间采用湿式磨机制成浆液。
（5）石膏脱水系统及废水处理系统为I、II、III期锅炉烟气脱硫装置公用。石膏脱水后含水率<10%，为综合利用提供条件。当脱硫石膏综合利用有困难时，石膏脱水后可经汽车运输抛弃至灰场。
（6）事故浆液系统为I、II、III期锅炉烟气脱硫装置公用。 （7）脱硫设备年利用小时按5500小时考虑。 （8）FGD装置可用率不小于95%。 （9）FGD装置服务寿命为30年。
2 工艺描述
本设计采用石灰石-石膏就地强制氧化脱硫工艺。吸收剂为石灰石(CaCO3)浆液。在吸收塔内，烟气中的SO2与石灰石反应后生成亚硫酸钙,并就地强制氧化为石膏，石膏经二级脱水处理后可作为副产品外售。
吸收塔采用喷淋塔设计，并将设置有氧化空气管道的浆池直接布置在吸收塔下部,塔内吸收段分别设置三层（I、II期）、四层（III期）喷淋管，塔上部设置二级除雾器，该工艺技术经广泛应用证明是十分成熟可靠的。
本工程采用一炉一塔系统配置。全烟气脱硫效率为95％。配套的吸收剂制备系统、石膏脱水系统和废水处理系统公用。
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烟气从锅炉原烟气烟道引出，经升压风机增压，GGH降温后送至吸收塔，烟气与来自上部喷淋层的浆液逆流接触，进行脱硫吸收反应，脱硫后的净烟气经吸收塔顶部两级除雾器除去携带的液滴，经GGH升温后通过烟囱排放至大气。
FGD系统采用的脱硫剂原料为石灰石块。粒度小于20mm的石灰石块运输车从厂外运至石灰石磨制车间，由FGD配套设置的湿式磨制系统磨制成粒径<63微米（90％通过250目），浓度为30%的石灰石浆液，通过石灰石浆液给料泵连续补入吸收塔内。
正常运行时，脱硫副产品石膏浆液通过吸收塔排出泵从吸收塔浆液池抽出，输送至石膏旋流器组（一级脱水系统)，旋流器底流石膏浆液被增浓至含水率50%左右，再送至真空皮带脱水机(二级脱水系统)进行过滤。脱水后石膏含水量不大于10％。在二级脱水系统中对石膏滤饼进行冲洗以去除氯化物至100ppm以下，从而保证成品石膏的品质。
2.1石灰石浆液制备系统 2.1.1 概述
I、II、III期发电机组脱硫装置公用一套石灰石浆液制备系统。设计工况下，石灰石总耗量约为36t/h。
石灰石储运系统出力按90t/h考虑。包括1个石灰石卸料斗（包括除尘系统）、1台振动给料机、1台斗提机、1台除铁器、1个石灰石贮仓（包括除尘系统）、1台埋刮板输送机等设备。
卸料斗及石灰石贮仓的设计有除尘通风系统。
石灰石浆液制备系统额定总出力按I、II、III期机组BMCR工况下150%石灰石耗量设计，设置2台套湿磨制浆系统，每套系统出力为27t/h。每套系统包括皮带称重给料机、湿式球磨机，球磨机配套的浆液再循环箱、球磨机浆液再循环泵、石灰石旋流器站、石灰石浆液箱、石灰石浆液泵以及系统管道阀门等。 2.1.2 流程叙述
粒径小于20mm的石灰石块由卡车运到电厂，直接倒入卸料斗，用振动钢蓖防止大块的石灰石进入设备并防止堵塞。卸料斗的石灰石经振动给料机送至斗提机，经埋刮板输送机卸至石灰石贮仓，贮仓有效容积按3天设计，振动给料机上配有用于分离大金属的电磁除铁器。
石灰石从石灰石贮仓经皮带秤重给料机送至湿式球磨机进行研磨。为节约用水，
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正常运行时按滤液制浆设置。制备好的石灰石浆液浓度约30%，浆液中石灰石尺寸为250目（63μm）至少90%通过。
石灰石在湿式球磨机中被磨成浆液并自流至浆液再循环箱，然后再由球磨机浆液再循环泵抽吸至旋流分离器。旋流分离器底流（超过尺寸的物料）再循环至湿式球磨机入口，而溢流（符合尺寸的物料）则自排入石灰石浆液箱中，再由石灰石浆液泵送至吸收塔。
系统工艺流程如下：
石灰石?卸料斗?振动给料机?斗式提升机?埋刮板输送机?石灰石贮仓
?称重给料机?石灰石磨机?磨机再循环箱?磨机浆液再循环泵?水力旋流器
底流 溢流
??? 石灰石浆液箱?石灰石浆液泵?吸收塔 2.1.3 主要设备选择
（1）石灰石输送机
石灰石输送机用于输送石灰石块至贮仓。石灰石输送机采用斗式提升机埋刮板输送机，斗式提升机的特点是横断面尺寸较小，占地面积少，布置紧凑，提升高度大，本期工程设一台斗式提升机。
埋刮板输送机水平布置，把斗式提升机提升上来的石灰石颗粒输送至石灰石储仓。
（2）石灰石贮仓
石灰石贮仓设计容量按I、II、III期机组BMCR工况3天所需石灰石耗量设计，有效容积为2600m3。石灰石贮仓桶体为钢筋混凝土结构，石灰石贮仓底锥斗为钢制，内衬高密度聚四氟乙烯板，锥斗共设两个出口。在石灰石贮仓出料口下部使用空气炮，防止下料堵塞。每个出料口配有关断装置。在贮仓的顶部有密封的检查门，压力真空释放阀,布袋除尘器和料位计。
（3）布袋除尘器
库顶布袋收尘器为脉冲反吹式清灰，自动压差清扫，使滤布保持通畅，并且可
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在运行时很方便地更换布袋。除尘后的洁净气体中最大含尘量小于50mg/Nm3。
（4） 皮带称重给料机
皮带称重给料机用于测量和输送石灰石至石灰石球磨机。皮带称重给料机的设计和尺寸按照石灰石制浆系统要求的石灰石给料量来定，Q=0～27t/h。
给料机的计量精度为±0.5%，控制精度为±1%。 （5）湿式球磨机
湿式球磨机出力为27t/h，球磨机能连续和非连续运行。在所有条件下，球磨机能确保向FGD工艺供应足量的石灰石细度至少应为90%小于63μm的浆液量。
湿式球磨机浆液箱由碳钢制造，内衬丁基橡胶,每个箱体配有搅拌器，石灰石浆液由浆液循环泵输送到水力旋流器。
（6）石灰石浆液箱
设置2个石灰石浆液箱，分别供应I、II期4X300MW机组FGD脱硫装置用吸收剂和III期2X600MW机组FGD脱硫装置用吸收剂，浆液箱容积按8小时石灰石浆液耗量设计，浆液箱容积为500m3。
（7）石灰石浆液输送泵
共设置5台石灰石浆液泵，离心式。三台石灰石浆液泵供应III期脱硫装置所需石灰石浆液，两台石灰石浆液泵将石灰石浆液输送至I、II期石灰石浆液缓冲箱。
2.2 烟气系统 2.2.1系统描述
烟气系统的设计考虑到了系统的正常运行及紧急情况的操作，包括由于上游锅炉的突然变化引起的短时间烟气温度`变化过大的情况。
烟气系统为单元制，每套系统包括升压风机，烟道挡板门（FGD入口原烟气挡板、净烟气挡板、旁路烟气挡板）及相应的烟道，膨胀节等。
原烟气自锅炉引风机出来，经升压风机增压，GGH降温后进入吸收塔系统。烟气也可通过旁路烟道直接排至烟囱，即烟气可以100%通过旁路。
进入吸收塔系统的原烟气经吸收塔冷却、饱和，其中的SO2被吸收。经过喷淋洗涤和除去雾滴的净烟气进入GGH升温后通过烟道进入烟囱。
为了能将FGD系统与锅炉系统分离开来，每套烟气系统中设置有3套“零“泄露的烟气挡板(1套原烟气挡板、1套净烟气挡板、1套旁路烟气挡板)。脱硫系统正常运
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行时，旁路挡板关闭，原烟气挡板和净烟气挡板开启，原烟气通过原烟气挡板进入FGD装置进行脱硫。在要求关闭FGD系统的紧急状态下，旁路挡板自动快速开启，原烟气挡板和净烟气挡板自动关闭，烟气通过旁路烟道绕过FGD系统直接排到烟囱。
所有挡板都配有密封空气系统，密封空气系统将密封空气导入到关闭的挡板的叶片间，以阻断挡板两侧烟气流通，保证“零”泄露。
挡板密封空气系统包括密封风机及其加热器。每套烟气系统设置密封空气风机2台，每台容量为100%单套FGD装置最大用气量，一运一备，密封气压力维持比烟气最高压力高5mbar。并配有电加热器。 2.2.2 主要设备
烟气系统主要设备包括：升压风机、GGH、烟气挡板门等。 （1）升压风机
升压风机用于烟气提压，以克服FGD系统烟气侧阻力。升压风机选用国产静叶可调轴流式风机，根椐《火力发电厂设计技术规程》DL5000-2000，选取风机的风压裕度为1.2；流量裕度1.1，另加10℃的温度裕度。
由于升压风机设置在热烟气侧，避免了低温烟气的腐蚀，从而减轻了风机制造和材料选型的难度。风机叶片材质主要考虑防止叶片磨损，以保证长寿命运行；在结构上考虑叶轮和叶片的检修和更换的方便性。 (2) GGH
GGH选用国产回转式烟气换热器,配置搪瓷换热元件。涂搪瓷换热元件推荐选用先进波形和高传热系数产品,以减小GGH总重和节约业主方未来更换换热元件的费用。GGH利用锅炉出来的原烟气来加热经脱硫之后的净烟气，使净烟气在烟囱进口的最低温度达到80℃以上。
GGH转子采用中心驱动机构，保证设备长寿命稳定运行。每台GGH设两台电动驱动装置，一台主驱动，一台备用,电机均采用空气冷却形式。如果主驱动退出工作，辅助驱动自动切换，防止转子停转。GGH的设计能适应在厂用电失电的情况下，转子停转而不发生损坏、变形。GGH的整体使用寿命(壳体, 转子及仓格, 驱动装置)不低于30年, 换热元件寿命大于50000小时。
GGH采取主轴垂直布置,即气流方向为原烟气向上(去吸收塔)，净烟气向下(去烟囱排放)。因为原烟气中含有一定浓度的飞灰，飞灰可能会沉积在装置的内侧，随着
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