大型火电机组石灰石—石膏湿法FGD工艺分析及其后评价

论文摘要

面对我国酸雨污染的严峻形势，为有效控制“两控区”酸雨和二氧化硫污染，国家环保总局采取三方面措施控制燃煤电厂二氧化硫排放的增长：严格按照排放绩效核定电厂的二氧化硫排放总量；强化现有和新建电厂的脱硫设施建设；运用排污权交易、排污权有偿获得来促进二氧化硫的减排。其中，对火电厂进行烟气脱硫是目前比较有效、实际操作性强的措施之一。“十五”期间，火电行业的脱硫改造等重点工程项目进展不理想，脱硫项目的建设大大滞后于总量控制目标的需求。截至2006年底，全国火电厂烟气脱硫机组容量超过1.5亿千瓦，约占全国燃煤机组容量的33％，仍有3.3亿千瓦火电机组尚未安装脱硫设施。“十一五”期间我国火电厂烟气脱硫将会飞速发展，据估计，到2010年，具有烟气脱硫装置机组容量占燃煤机组总容量的比例将达到6O％左右。本文结合中国国电集团大同二电厂二期扩建2×600MW机组采用的石灰石—石膏湿法烟气脱硫(FGD)工艺实例展开研究，具体内容包括：(1)通过各种烟气脱硫工艺的对比，分析大型火电机组选用石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺考虑的主要因素，结合国电集团大同二电厂二期扩建实例，研究了该工艺的反应原理、影响因素及设备选型，重点分析了吸收塔的设计特点。(2)对已投入使用的石灰石—石膏湿法烟气脱硫工程进行后评价。以模糊集理论为分析基础，建立了该FGD工程后评价指标体系：项目的环境影响后评价、烟气脱硫设施经济效益后评价、技术性能后评价。采用层次分析法确定了主因素及其子因素的权重，并运用二级模糊数学综合评判法得出定量结果，具有客观性和科学性，并提出了评价体系的应用要求及改进措施，为大型火电机组烟气脱硫项目的立项、建设及运行提供一定的借鉴意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 研究背景
• 1.1 我国二氧化硫污染现状及其危害
• 1.2 燃煤电厂二氧化硫控制措施及现状
• 1.3 烟气脱硫主要工艺对比分析
• 1.3.1 石灰石（石灰）─石膏湿法脱硫工艺
• 1.3.2 海水烟气脱硫工艺
• 1.3.3 氨水洗涤法脱硫工艺
• 1.3.4 喷雾干燥法脱硫工艺
• 1.3.5 电子束法烟气脱硫工艺
• 1.3.6 炉内喷钙加尾部烟气增湿活化脱硫工艺
• 1.4 选择烟气脱硫工艺的主要因素研究
• 1.5 课题研究的目的、意义及主要内容
• 第2章 FGD工艺原理及脱硫影响因素分析
• 2.1 反应原理
• 2.1.1 吸收过程的气液平衡
• 2.1.2 吸收机理与吸收速率
• 2.1.3 伴有化学反应的吸收过程
• 2吸收过程'>2.1.4 SO₂吸收过程
• 2.2 影响湿法烟气脱硫效率的主要因素分析
• 2.2.1 吸收液的pH值
• 2.2.2 液气比（L/G）
• 2.2.3 停留时间
• 2.2.4 石灰石粒度及纯度
• 2.2.5 烟尘
• 2.2.6 浆液含固量及其滞留时间
• 2.2.7 氯离子含量
• 第3章 FGD烟气脱硫工程实例分析
• 3.1 脱硫工程概况
• 3.1.1 工程概况
• 3.1.2 布置
• 3.2 烟气系统
• 3.3 吸收塔系统
• 3.3.1 吸收塔主体结构及设计
• 3.3.2 喷淋层及喷嘴设计
• 3.3.3 除雾器
• 3.3.4 浆池及氧化空气系统
• 3.3.5 吸收塔设计特点
• 3.4 石灰石浆液制备及石膏脱水系统
• 3.5 供水和排放系统
• 3.6 电气系统
• 3.6.1 电气主接线
• 3.6.2 主要电气设备选择
• 3.6.3 直流及UPS保护控制
• 3.6.4 电缆敷设
• 3.6.5 防雷接地系统
• 3.6.6 其他
• 3.7 控制系统
• 3.7.1 控制方式及控制水平
• 3.7.2 分散式控制系统（DCS）
• 3.7.3 烟气排放连续监测系统（CEMS）
• 3.7.4 闭路工业电视监视系统（CCTV）
• 3.7.5 仪表防冻、防护措施
• 3.8 本章小结
• 第4章 脱硫工程环境效益及其后评价
• 4.1 本期工程的环保概况
• 4.1.1 项目竣工环境保护验收监测
• 4.1.2 总量控制及环境经济效益
• 4.2 脱硫工程后评价
• 4.2.1 火电厂烟气脱硫项目后评价的必要性
• 4.2.2 后评价模型
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢