龙源公司双循环脱硫技术介绍课件.ppt
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1、北京国电龙源环保工程有限公司1北京国电龙源环保工程有限公司北京国电龙源环保工程有限公司2013.10北京国电龙源环保工程有限公司2北京国电龙源环保工程有限公司3火电厂大气污染物排放标准火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011)表表1 火力发电锅炉及燃气轮机组大气污染物排放浓度限值火力发电锅炉及燃气轮机组大气污染物排放浓度限值(单位单位mg/m3)序号序号燃料和热能转化设施类型燃料和热能转化设施类型污染物项目污染物项目适用条件适用条件限值限值污染物排放污染物排放监控位置监控位置1燃煤锅炉燃煤锅炉烟尘烟尘全部全部30烟囱或烟道烟囱或烟道二氧化硫二氧化硫新建锅炉新建锅炉100200(注注1
2、现有锅炉现有锅炉200400(注注1氮氧化物氮氧化物(以以NO2计计)全部全部100200 (注注2汞及其化合物汞及其化合物全部全部0.03注注1:位于广西壮族自治区、重庆市、四川省和贵州省的火力发电锅炉执行该限值。位于广西壮族自治区、重庆市、四川省和贵州省的火力发电锅炉执行该限值。注注2:采用采用W型火焰炉膛的火力发电锅炉型火焰炉膛的火力发电锅炉,现有循环流化床火力发电锅炉现有循环流化床火力发电锅炉,以及以及2003年年12月月31日前建成投产或通过建设项目环境日前建成投产或通过建设项目环境影响报告书审批的火力发电锅炉执行该限值影响报告书审批的火力发电锅炉执行该限值.北京国电龙源环保工程有限
3、公司4火电厂大气污染物排放标准火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011)表表2 大气污染物特别排放限值大气污染物特别排放限值(单位单位mg/m3)序号序号燃料和热能转化设施类型燃料和热能转化设施类型污染物项目污染物项目适用条件适用条件限值限值污染物排放污染物排放监控位置监控位置1燃煤锅炉燃煤锅炉烟尘烟尘全部全部20烟囱或烟道烟囱或烟道二氧化硫二氧化硫全部全部氮氧化物氮氧化物(以以NO2计计)全部全部100汞及其化合物汞及其化合物全部全部0.03注注:重点地区的火力发电锅炉和燃气轮机组执行表重点地区的火力发电锅炉和燃气轮机组执行表2规定的大气污染物排放特别排放限值。规定的大气污染物排放
4、特别排放限值。北京国电龙源环保工程有限公司5北京国电龙源环保工程有限公司62.1 2.1 工艺流程工艺流程双循环脱硫技术原是德国诺尔公司的一种石灰石双循环脱硫技术原是德国诺尔公司的一种石灰石-石膏湿法石膏湿法脱硫技术脱硫技术.由于德国诺尔公司已经被德国由于德国诺尔公司已经被德国FBE 公司收购,技术公司收购,技术属属FBE 公司所有。而公司所有。而FBE 公司是我公司的技术支持方,我公公司是我公司的技术支持方,我公司已引进使用该技术。司已引进使用该技术。双循环工艺的目的是将烟气通过不同性质的浆液进行洗涤双循环工艺的目的是将烟气通过不同性质的浆液进行洗涤,将高效氧化所需的低,将高效氧化所需的低p
5、H值工况与高效率低排放浓度所需的高值工况与高效率低排放浓度所需的高pH值工况进行整合,解决了吸收塔中重要工艺过程的相互矛盾值工况进行整合,解决了吸收塔中重要工艺过程的相互矛盾的需求,从而在较低液气比的条件下稳定可靠地实现了高脱硫的需求,从而在较低液气比的条件下稳定可靠地实现了高脱硫效率。效率。北京国电龙源环保工程有限公司7北京国电龙源环保工程有限公司82.2 2.2 工艺描述工艺描述烟气经过两个不同的循环过程和石灰石反应后得到净化:烟气经过两个不同的循环过程和石灰石反应后得到净化:Quench循环循环 (一级循环)(一级循环)Absorber循环循环 (二级循环)(二级循环) 每个循环回路有不
6、同的化学反应过程,固体浓度,固体类型和每个循环回路有不同的化学反应过程,固体浓度,固体类型和pH值:值:Quench循环循环 pH值值 = 4.5 - 5.3Absorber循环循环 pH值值 =5.8 - 6.4氧化空气被鼓入到氧化空气被鼓入到Quench循环,在较低的循环,在较低的pH值下,有利于氧化过程。氧化值下,有利于氧化过程。氧化空气同时也被鼓入到空气同时也被鼓入到Absorber循环,以避免结垢。循环,以避免结垢。如果采用石灰石作为脱硫剂,则细碎的或者粒径较大的石灰石都能使用;输如果采用石灰石作为脱硫剂,则细碎的或者粒径较大的石灰石都能使用;输送方式可以采用:送方式可以采用:干磨和
7、气力输送给料系统干磨和气力输送给料系统湿磨和浆液给料系统湿磨和浆液给料系统北京国电龙源环保工程有限公司92.3 2.3 系统优点系统优点对对SO2的大范围变化有很好的适应性;尤其适用于含硫量较高的煤质或者脱的大范围变化有很好的适应性;尤其适用于含硫量较高的煤质或者脱硫效率要求硫效率要求 97的的FGD系统。系统。能适应烟气中二氧化硫的较大偏差和快速变化。能适应烟气中二氧化硫的较大偏差和快速变化。在在Quench循环中,烟气能够得到预处理:循环中,烟气能够得到预处理:降低烟气中含尘量降低烟气中含尘量降低降低HCl和和HF含量含量有利于箱罐材质选择有利于箱罐材质选择每个循环的控制都是独立的,并且易
8、于优化和快速调整。对于一些不利的运每个循环的控制都是独立的,并且易于优化和快速调整。对于一些不利的运行工况,能够迅速反应:行工况,能够迅速反应:燃料变化燃料变化负荷变化负荷变化北京国电龙源环保工程有限公司102.3 2.3 系统优点系统优点续续在在Quench循环由于循环由于pH值较低值较低4 5,能够保证脱硫剂的溶解吸收过程,并,能够保证脱硫剂的溶解吸收过程,并生成高品质的石膏。生成高品质的石膏。在在Absorber循环由于循环由于pH值较高值较高 6,能够保证非常高的脱硫效率和较低的,能够保证非常高的脱硫效率和较低的液气比,大幅降低循环泵的能耗。液气比,大幅降低循环泵的能耗。每个循环的化学
9、反应都是独立控制的,能够允许使用:每个循环的化学反应都是独立控制的,能够允许使用:品质较差的脱硫剂品质较差的脱硫剂粒径较大的石灰石粉粒径较大的石灰石粉石灰石输送给料系统比较简单,易于操作控制石灰石输送给料系统比较简单,易于操作控制北京国电龙源环保工程有限公司112.4 2.4 技术经济优点技术经济优点由于由于Quench的浆池容积较小,降低了吸收塔荷载:的浆池容积较小,降低了吸收塔荷载:降低了吸收塔基础投资成本降低了吸收塔基础投资成本独立分离的独立分离的Quench浆池和浆池和ATF浆池可以减小事故浆罐的存储容积:浆池可以减小事故浆罐的存储容积:降低投资成本降低投资成本锥型结构的收集碗用于分隔
10、两个循环区域,均布烟气,减少烟气分层:锥型结构的收集碗用于分隔两个循环区域,均布烟气,减少烟气分层:均布烟气流场均布烟气流场较小的液气比较小的液气比L/G可以优化材质,降低投资成本。可以优化材质,降低投资成本。Absorb区域腐蚀强度较低区域腐蚀强度较低北京国电龙源环保工程有限公司122.5 2.5 材质选择范围材质选择范围奥氏体不锈钢和镍基合金(完全使用和内衬):奥氏体不锈钢和镍基合金(完全使用和内衬):吸收塔外壁吸收塔外壁收集碗漏斗收集碗漏斗喷淋层喷淋层支撑结构支撑结构有机的防腐蚀材料(丁基橡胶和玻璃鳞片):有机的防腐蚀材料(丁基橡胶和玻璃鳞片):吸收塔外壁吸收塔外壁碳钢衬胶(和碳钢衬胶(
11、和/)或防腐涂层收集碗)或防腐涂层收集碗烟道烟道玻璃纤维增强塑料(玻璃纤维增强塑料(FRP):):吸收塔外壁吸收塔外壁收集碗收集碗喷淋层喷淋层支撑结构支撑结构烟道烟道北京国电龙源环保工程有限公司13北京国电龙源环保工程有限公司143.1 3.1 双循环吸收塔原烟气入口的改进双循环吸收塔原烟气入口的改进原设计原设计改进后改进后北京国电龙源环保工程有限公司153.2 3.2 双循环吸收塔收集碗和返回双循环吸收塔收集碗和返回AFTAFT浆池管道的改进浆池管道的改进原设计原设计改进后改进后北京国电龙源环保工程有限公司163.3 3.3 双循环吸收塔内部结构的改进双循环吸收塔内部结构的改进原设计原设计改
12、进后改进后北京国电龙源环保工程有限公司17北京国电龙源环保工程有限公司184.1 4.1 双循环吸收塔的运行业绩表双循环吸收塔的运行业绩表原烟气原烟气SO210.000 mg/m3 ( 标,干标,干): 共共20台台原烟气原烟气SO216000小时)小时)无可用率限制无可用率限制石膏品质高石膏品质高含水量含水量6石灰石粒径:石灰石粒径:9090微米微米石灰石存储容积:大约石灰石存储容积:大约5个小时个小时在第二个循环不含亚硫酸盐在第二个循环不含亚硫酸盐4.2.1 4.2.1 德国黑泵电厂烟气脱硫双循环系统的基本情况德国黑泵电厂烟气脱硫双循环系统的基本情况北京国电龙源环保工程有限公司214.2.
13、2 4.2.2 黑泵电厂黑泵电厂+IV Boxberg+IV Boxberg电厂电厂FGDFGD材料选择材料选择(褐煤褐煤 SO2:7500mg/Nm3)北京国电龙源环保工程有限公司224.2.3 4.2.3 黑泵电厂黑泵电厂FGDFGD设计数据设计数据机组容量机组容量 800兆瓦兆瓦 2台机台机褐煤硫含量褐煤硫含量 在在0.31.4每台炉的设计数据每台炉的设计数据烟气流量烟气流量 1.8106m3/h 标态,湿态标态,湿态烟气温度烟气温度 130-190C。二氧化硫最大输入二氧化硫最大输入 7250 mg/m3标态,干态标态,干态 正常正常 4000 mg/m3标态,干态标态,干态二氧化硫最
14、大输出二氧化硫最大输出 5 400 mg/m3 标态,干态标态,干态石灰石最大耗量石灰石最大耗量 18.5 t/h石膏最大产量石膏最大产量 33.5 t/h北京国电龙源环保工程有限公司234.2.4 4.2.4 黑泵电厂烟气脱硫技术的特点黑泵电厂烟气脱硫技术的特点通过冷却塔排放烟气增强烟气扩散效果通过冷却塔排放烟气增强烟气扩散效果无烟气换热器无烟气换热器无烟气旁路减少烟道无烟气旁路减少烟道全金属吸收塔延长使用寿命,降低维护费用全金属吸收塔延长使用寿命,降低维护费用玻璃钢浆液管道无腐蚀,延长使用寿命玻璃钢浆液管道无腐蚀,延长使用寿命高品质固体颗粒分离石膏质量高高品质固体颗粒分离石膏质量高双循环吸
15、收塔脱硫率高,能耗低双循环吸收塔脱硫率高,能耗低北京国电龙源环保工程有限公司244.2.5 4.2.5 黑泵电厂烟气脱硫装置的主要组成黑泵电厂烟气脱硫装置的主要组成吸收塔吸收塔 H=45 M D=18米米 重量重量500吨吨 镍合金,不锈钢,包覆钢镍合金,不锈钢,包覆钢 进口和收集碗进口和收集碗 2.4819 Quench循环循环 2.4819覆盖覆盖 上部流程上部流程 1.4565/1.4529 出口出口 1.4439AFT浆液罐浆液罐 高高=15 M D= 16 m 材料:材料:1.4565泵(全金属)泵(全金属) Absorber循环浆液泵循环浆液泵 48000 m3/h Quench循
16、环浆液泵循环浆液泵 33600 m3/h管道:管道: 浆液管道浆液管道 FRP玻璃纤维增强塑料(玻璃纤维增强塑料(D max = 1.4m) 水和空气水和空气 碳钢碳钢真空皮带机:过滤面积真空皮带机:过滤面积 353m2北京国电龙源环保工程有限公司254.3 4.3 国电肇庆大旺电厂国电肇庆大旺电厂FGDFGD技术指标技术指标机组容量机组容量350MW 2台机台机煤质含硫量煤质含硫量11.5吸收塔直径吸收塔直径13.1m-脱硫装置进口烟气参数脱硫装置进口烟气参数烟气流量烟气流量 1335897 Nm3/h (标况、湿态、标况、湿态、6%O2 )烟气流量烟气流量 1174653 Nm3/h (标
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