燃煤电厂石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统优化运行试验研究

论文摘要

石灰石—石膏湿法烟气脱硫技术（Flue Gas Desulfurization,缩写FGD）是当前国内外最重要、应用范围最广的燃煤烟气脱硫技术,它主要利用石灰石浆液在吸收塔内吸收烟气中的SO2,通过复杂的物理化学过程,生成以石膏为主的副产物,从而削减烟气中SO：排放浓度,有效控制SO：污染。由于FGD技术成熟、运行成本低,在燃煤火电行业得到广泛应用。本研究以东方电厂脱硫项目为依托,试验研究了脱硫系统（FGD）入口烟气温度、入口SO2浓度、烟气流速、原烟气含氧量、浆液pH、钙硫比、液气比、浆液密度等因子对脱硫效率的影响,确定了工艺参数的最佳控制范围；从降低电耗、减少脱硫剂使用量的角度出发,研究了提高除雾器效率、优化浆液循环泵运行、合理应用脱硫添加剂,实现燃煤电厂经济化运行目标的技术措施。试验研究得到如下主要结论：（1）单因素试验结果表明,当石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置（FGD）的吸收塔入口烟气温度应控制在132℃以下,烟气流速控制在3.8m/s左右,烟气中02含量控制在5.2mg/Nm3左右,原烟气入口SO2浓度在3000mg/Nm3左右,浆液pH控制在5.2-5.6之间,钙硫比控制在1.03左右,液气比控制在17 L/m3左右,反应浆液密度控制在1100-1150kg/m3之间状态时,可获得较好的脱硫效率。（2）在保持脱硫率稳定的前提下,总结出的循环泵最佳组合投运图：当机组负荷、FGD进口SO2浓度较低时,运行1台循环泵就可达到90%的脱硫率；当机组负荷低于175MW左右、FGD进口SO2浓度1500～3000mg/Nm3，或机组负荷大于175MW左右,FGD进口SO2浓度低于2000 mg/Nm3时,只需开启2台浆液循环泵,脱硫效率在93%以上；在机组负荷较高、FGD进口S0：浓度也较高时,必须开启3台浆液循环泵,控制浆液pH、液气比在设计范围内,保证脱硫效率在90%以上。通过浆液循环泵运行的优化组合,每年可节约电费约170万元。（3）通过维持FGD除雾器正常冲洗、加强除尘器管理、控制合理的浆液pH值、减少飞灰含量等措施降低除雾器差压,可提高除雾器运行效果,提高脱硫效率。（4）通过添加脱硫剂能使FGD脱硫效率平均值从79.6%提高到90.4%,并在一定程度下可以减少循环泵的开启台数,减少牦电量,降低运行成本,给燃煤电厂带来良好的经济和社会效益。本研究结果对燃煤电厂FGD优化运行、经济性运行,具有一定的参考价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 我国大气污染现状
• 2的危害'>1.2 大气SO₂的危害
• 1.3 我国火电厂烟气脱硫现状
• 1.4 国内外烟气脱硫技术研究现状
• 1.5 湿法脱硫工艺研究
• 1.5.1 石灰石—石膏法脱硫法
• 1.5.2 海水脱硫法
• 1.5.3 氨法脱硫
• 1.5.4 镁法脱硫
• 1.6 脱硫添加剂技术研发进展
• 1.7 课题的提出及研究内容
• 1.7.1 课题的提出
• 1.7.2 研究内容
• 2 石灰石-石膏法烟气脱硫装置及工艺系统分析
• 2.1 东方电厂概况
• 2.2 脱硫系统工艺设计
• 2.2.1 工艺流程
• 2.2.2 工艺设计和运行主要参数
• 2.3 脱硫装置系统主要构成
• 2.3.1 工艺冲洗水系统
• 2.3.2 石灰石浆液制备系统及供浆系统
• 2.3.3 烟气系统
• 2.3.4 吸收塔系统
• 2.3.5 石膏浆液脱水系统
• 2.3.6 废水处理系统
• 2.3.7 事故浆液系统
• 2.3.8 电气与监测控制系统
• 2.4 主要耗电设备
• 3 FGD装置脱硫效率影响因素的试验研究
• 3.1 试验材料
• 3.2 监测项目与仪器
• 3.2.1 测定点位与测试项目布置
• 3.2.2 监测仪器
• 3.3 影响脱硫效率的各因素最佳范围值的研究
• 3.3.1 FGD入口烟气温度对脱硫效率的影响
• 2浓度对脱硫效率的影响'>3.3.2 FGD入口SO₂浓度对脱硫效率的影响
• 3.3.3 烟气流速对脱硫效率的影响
• 3.3.4 原烟气含氧量对脱硫效率的影响
• 3.3.5 浆液pH对脱硫效率的影响
• 3.3.6 钙硫比对脱硫效率的影响
• 3.3.7 液气比对脱硫效率的影响
• 3.3.8 浆液密度对脱硫效率的影响
• 4 FGD装置运行优化试验研究
• 4.1 浆液循环泵的优化组合
• 4.2 除雾器的优化调整
• 4.3 脱硫添加剂的应用
• 5 讨论
• 6 结论
• 项目资助
• 参考文献
• 后记