贵阳火电厂670t/h锅炉FGD优化设计与性能试验

论文摘要

目前，控制二氧化硫排放己成为社会和经济可持续发展的迫切要求，而控制火电厂二氧化硫排放则是减排工作的重点。石灰石／石膏湿法烟气脱硫是目前世界上应用最多的脱硫工艺。但是湿法烟气脱硫系统的初投资、运行和维护费相当高的，且系统可用率不高，这在一定程度上阻碍了烟气脱硫工程在火电厂的应用。因此，优选适宜的FGD工艺，仔细的设计优化FGD系统，合理配置设备，以降低FGD系统的投资和运行维护费用、节约利用场地，这对于推动我国火电厂烟气脱硫进程有着重要的意义。本研究可为其它锅炉机组脱硫系统的优化设计及运行提供参考。本文针对贵阳发电厂烟气治理改建工程2×200MW机组燃煤锅炉尾部烟气脱硫工程，通过对国外和国内脱硫技术的研究，根据脱硫系统的基本原理、结构和特点，结合贵阳电厂机组的基本情况，采取石灰石／石膏湿法烟气脱硫工艺，完成整个脱硫系统的优化设计，并进行设备选型。然后对建成的脱硫系统进行了详细的检测和性能试验，分析运行数据，为系统的安全经济运行提出建议，完成整个系统的评价，并得出了以下结论：①吸收塔为没有填料层的喷淋塔型式，从设计上最大限度地防止塔内部件结垢。吸收塔优化设计结构为：直径12．49m，高度28．36m，分为上部除雾区，中部喷淋区和下部浆液区三个主要区域。烟气从吸收塔侧进入喷淋层下部，向上流动与五层循环喷淋层喷出的雾状浆液接触，吸收烟气中的SO2，流速为4m/s左右。此流程保证整个脱硫系统的烟气脱硫率≥95％。②研究表明，在进口SO2量为6412kg/h条件下，#8、#9FGD系统脱硫效率分别为98．3％、98．1％,HCl脱除率分别为94．06％、96．15％，HF脱除率分别为89．30％、91．16％；在进口SO2量为8656kg/h条件下，#8、#9FGD脱硫效率分别为96．4％、94．1％。③在FGD系统实际运行过程中，应根据锅炉煤种、负荷及烟气量、烟气温度、烟尘浓度、吸收剂品质等变化，进行FGD系统运行的调整及优化，使FGD系统处于最佳运行状态，提高FGD系统的利用率和安全性，降低运行成本。④FGD启、停整个过程应该密切监视炉膛负压的变化，随时做好调整炉膛负压的准备，使之维持在正常范围内运行。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外火电厂烟气脱硫的应用现状
• 1.2.1 国外火电厂烟气脱硫的应用现状
• 1.2.2 国内火电厂烟气脱硫的应用现状
• 1.2.3 国内脱硫存在的问题
• 1.3 课题的目的、意义及主要工作
• 2 湿法烟气脱硫优化设计的基本原理与工艺
• 2.1 吸收塔的工作原理及计算依据
• 3^-的氧化'>2.1.1 HSO₃^-的氧化
• 2.1.2 石灰石的溶解
• 2.1.3 石膏的结晶
• 2.1.4 反应区域组分浓度的变化规律
• 2.1.5 反应区域能量方程
• 2.1.6 相浓度模型
• 2.1.7 主要参数
• 2.1.8 效率计算
• 2.2 填料塔工艺介绍
• 2.3 喷淋塔工艺介绍
• 3 贵阳电厂烟气脱硫系统优化设计
• 3.1 烟气脱硫系统优化设计原则
• 3.2 脱硫岛总布置
• 3.3 系统优化设计
• 3.3.1 工艺系统设计
• 3.3.2 石灰石浆液制备系统
• 3.3.3 石膏真空皮带脱水系统
• 3.3.4 废水处理系统
• 3.3.5 工艺水系统
• 3.3.6 压缩空气系统
• 3.3.7 排放收集系统
• 3.4 FGD优化运行方案设计
• 3.4.1 负荷变化设计
• 3.4.2 FGD装置启动设计
• 3.4.3 FGD装置正常停运设计
• 3.4.4 FGD装置紧急停运设计
• 3.4.5 抗扰动措施设计
• 4 烟气脱硫系统的性能测试及分析
• 4.1 试验方法及技术
• 4.1.1 测试方法及技术
• 4.1.2 主要测试仪器
• 4.1.3 数据处理方法
• 4.2 试验工况及条件确定
• 4.2.1 试验工况确定
• 4.2.2 试验条件确定
• 4.3 FGD性能试验结果
• 2浓度及脱硫率'>4.3.1 SO₂浓度及脱硫率
• 4.3.2 FGD系统压降
• 4.3.3 FGD出口烟气含湿量
• 4.3.4 电耗
• 4.3.5 工艺水耗量
• 4.3.6 石灰石耗量
• 4.3.7 废水
• 4.3.8 HCl、HF浓度及脱除率
• 4.4 FGD性能试验结论
• 4.4.1 FGD性能保证值
• 4.4.2 FGD设计参数
• 5 结论及建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录