大唐南京电厂一期工程(2×660MW机组)FGD脱硫装置培训教材·
CaCO3+SO2+H2O→CaSO3??H2O↓+?H2O+CO2 (1)
通过烟气中的氧气和亚硫酸氢根的中间过渡反应,部分的亚硫酸钙转化成石膏(二水硫酸钙):
CaSO3 ? ?H2O + SO2 + H2O →Ca(HSO3)2 + ?H2O Ca(HSO3)2 + ?O2 + 2H2O →CaSO4 ? 2 H2O ↓+ SO2 + H2O
(2) (3)
在吸收塔浆液池中,剩余的亚硫酸钙通过由氧化风机鼓入的空气发生氧化反应,生成硫酸钙。在该反应过程中直接氧化是次要的,而主要是通过亚硫酸氢根与氧气的反应完成:
Ca(HSO3)2 + ?O2 + 2H2O→CaSO4 ? 2 H2O↓ + SO2 + H2O
(4)
吸收塔内在脱除SO2的同时烟气中其他有害的物质如飞灰,HCI 和HF大部分含量也得到去除。
其副反应如下:
CaCO3 + SO3 + 2 H2O→CaSO4?2 H2O↓+CO2 CaCO3 + 2HCl→CaCl2 + H2O + CO2 CaCO3 + 2HF→CaF2↓+ H2O + CO2
(5) (6) (7)
反应生成的石膏和氯化钙和/或氟化钙化合物,将随石膏浆液排出系统:
影响SO2脱除效率和能耗的参数
吸收塔循环流量 PH值 吸收塔中CaCO3 石灰石活性 烟气流量 SO2 FGD 进口浓度 烟气中Cl含量 值 ? ? ? ? ? ? ? SO2 脱除率 ? ? ? ? ? ? ? 能耗 ? = = = ? = = 经脱硫后的烟气,经过塔顶部设置的两级除雾器,将烟气中夹带的大部分浆液液滴分离出来,烟气出口含雾滴≤75mg/Nm3。为冲洗除雾器设置了2台专用除雾器冲洗水泵(一用一备),除雾器冲洗由一个冲洗程序控制,冲洗方式为脉冲式。当吸收塔浆液池液位较高时,冲洗的脉冲时间就短一些。但为了防止除雾器因烟气带出的浆液液滴产生结垢,最长的间隔时间依据要求的最低冲洗水量来定,而最短的间隔时间依据吸收塔的液位而定。除雾器冲洗使用的是工艺水,冲洗有两个目的,一方面是防止除雾器结垢,另一方面是补充因烟气饱和而带走的水份,以维持吸收塔内要求的液位。
石灰石—石膏湿法烟气脱硫特点是主要工艺物料为固液悬浮物,易结垢堵塞设备及管
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道,SO3气体在低温下易结露造成对设备腐蚀,针对此特点吸收塔选用空塔,其优点就是结构简单、性能稳定、适应性强、弹性大、气体阻力小、不易结垢堵塞。缺点容积大、效率低、造价高。
(2)氧化空气分项系统
氧化空气分项系统包括氧化风机、空气增湿喷嘴、氧化空气喷嘴。
氧化风机选用罗茨风机,是为吸收塔浆液池提供氧化空气的重要设备。由于氧化反应在吸收塔浆液池内进行,氧化空气喷入吸收塔浆液池,其过程称为强制氧化过程。空气经罗茨风机压缩后温度可升到100℃以上,为防止浸没在吸收塔浆液池中的氧化空气管内壁结垢,需向氧化风机的出口空气管道内喷淋工艺水,使氧化空气降温并达到饱和, 该过程称为氧化空气的增湿。 喷淋工艺水的流量为一恒定值,位于增湿喷嘴下游管道上的温度检测是监控增湿过程基本参数,以确保增湿后空气温度在控制范围内。氧化空气的增湿将随着氧化风机的启停而开关。
(3)浆液循环分项系统
吸收塔浆液循环分项系统包括浆液循环泵、喷淋管、喷嘴。浆液循环泵为塔内浆液循环提供压头,浆液循环泵选用离心泵。 3.2.3.3 主要设备数据
(1)吸收塔工艺参数(单台):
吸收塔进口烟气量: 2871315m3/h (湿, 设计工况) 吸收塔出口烟气量: 2506802m3/h (湿, 设计工况) 浆液池停留时间: 4~5 min 液气比: 14.51 l/Nm3 Ca/S(mol): 1.03 吸收塔浆液罐的直径: 17.4 m(内径) 吸收塔直径: 16 m(内径) 浆液池高度:
~8.5 m
吸收塔高度: 约42.2 m(总高) 浆液池容积: 2020 m3
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吸收塔总装图
(2)浆液循环泵
浆液循环泵是浆液循环分项系统的主要设备,采用卧式无堵塞离心泵,泵的浆液过流
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部件均采用耐腐耐磨的合金材料。每塔配置四台浆液循环泵,每台浆液循环泵对应一层喷淋管,三运一备。
浆液循环泵技术参数(8台):
泵型号: LC900/1150Ⅱ (高程泵),LC800/1000Ⅱ(中、低程泵) 额定流量:10400m3/h; 扬程:27.5/25/22.5/20m
减速机型号 :1C355N(SEW)(高程泵),1C315N(SEW)(中程泵),1C280N(SEW)
(低程泵)
电机型号 :YKK560-4/1250 KW(高程泵),6KV YKK500-4/1000/1120 KW(中程泵)6KV
YKK500-4/900 KW(低程泵)6KV
浆液循环泵总装图
(3)吸收塔搅拌器
每座吸收塔设置四台侧进式搅拌器防止吸收塔浆液沉淀。 吸收塔搅拌器技术参数(共8台): 型号:HWL2100N 转速:123rpm 功率:45kw
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吸收塔搅拌器总装图
(4)氧化风机
氧化风机为单级高压罗茨鼓风机,每个吸收塔系统配有三台氧化风机,两运一备。 氧化风机技术参数(6台):
型号:RRF-245,流量:4250Nm3/h,升压:98 kPa 电机型号:YKK400-6/200 KW, 6KV
氧化风机总装图
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