焦作华润CFB脱硫培训资料.docx
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焦作华润CFB脱硫培训资料
.
焦作华润热电联产技改
脱硫除尘岛工程
培训资料
山东三融环保工程有限公司
2004年12月
第一篇工艺部分
第二篇电气部分
第三篇热控部分
;..
.
第一篇工艺部分
1概述
焦作华润热电有限公司热电联产技术改造工程建设2×135MW双抽汽轮发电机组,配两台440t/h超高压煤粉锅炉,炉后采用半干法脱硫工艺。
山东三融环保工程有限公
司采用引进的德国鲁奇能源环保(LEE)公司循环流化床脱硫技术(CFB-FGD)进行设计和建造。
1.1主要设计原始资料
1.1煤质、灰渣资料
热电厂设计煤种为山西晋城无烟煤,校核煤种为焦作无烟末煤,煤质资料如下表:
1.1-1煤质特性表
名称
符号
单
位
数
值
设计煤种
校核煤种
元素分析
收到基碳
Car
%
69.29
64.56
收到基氢
Har
%
2.40
2.26
收到基氧
Oar
%
0.07
1.56
收到基氮
Nar
%
0.78
1.05
收到基硫
St.ar
%
0.33
0.36
工业分析
收到基灰分
Aar
%
19.49
21.21
收到基水分
Mar
%
7.64
9.0
干燥无灰基挥发分
Vdaf
%
9.32
7.58
收到基低位发热量
Qnet.v.ar
MJ/kg
25.14
23.34
可磨系数
BTИ
1.1
1.12
Kkm
1.1-2灰渣特性表
名称
符号
单位
数
值
设计煤种
校核煤种
二氧化硅
SiO
%
48.62
49.94
2
三氧化二铝
Al2O3
%
28.80
30.60
三氧化二铁
Fe2O3
%
2.72
3.81
;..
.
名称
符号
单位
数
值
设计煤种
校核煤种
氧化钙
CaO
%
5.34
5.12
氧化镁
MgO
%
0.21
1.36
氧化钾
KO
%
1.13
2
氧化钠
Na2O
%
1.05
三氧化硫
SO3
%
3.50
1.95
五氧化二磷
P2O5
%
6.60
二氧化钛
TiO2
%
1.98
1.10
其它
%
0.05
6.12
1.1-3灰比电阻
设计煤种粉煤灰比电阻(测量电压
1.6KV)
测量温度(℃)
比电阻(Ω·cm)
22
2.31×109
80
6.05×107
100
8.08×1010
120
1.84×1011
140
2.53×1011
160
2.89×1011
180
2.89×1011
200
9.62×1012
注:
此粉尘比电阻按原煤测试,未考虑脱硫灰的影响,供方按脱硫灰进行修正。
1.2脱硫剂成份分析资料
吸收剂采用当地生产的石灰粉和电石渣粉。
1.2.1根据《建筑石灰试验方法化学分析方法》(JC/T478.1-92)和《建筑石灰试验方法
物理试验方法》(JC/T478.1-92),检验结果如下:
氧化钙〈CaO〉含量:
90%
氧化镁〈MgO〉含量:
2%
粒度:
<2.0mm
生石灰消化速度如下:
时间间隔(S)
20
40
60
80
100120
;..
.
温度(℃)
30
40
55
60
75
85
1.2.2电石渣成分分析:
水分
0.08mm
密
度
比表面积
烧失量
二氧
三氧化
三氧化
氧化
氧化
三氧
(%)
筛余
(g/cm
3
2
(%)
化硅
二铝
二铁
钙
镁
化硫
(m/kg)
(%)
)
(%)(%)
(%)
(%)(%)(%)
42.5
10.4
2.20
386
27.40
3.28
2.14
0.22
64.5
0.06
0.36
检验方法:
国家标准GB/T208、GB1345、GB5762、GB8074
1.3烟气资料
1.3.1烟气成份(标准状态)
项目
单位
设计煤种
校核煤种
附注
N2
VOL%
80.16.
80.09
干态,实际O2
CO
VOL%
14.06
14.14
干态,实际O
2
2
O2
VOL%
5.75
5.74
干态,实际O2
2
3
696
820
2
SO
mg/Nm
干态,实际O
H2O
VOL%
5.27
5.56`
湿态,实际O2
1.3.2空预器出口烟气量(×
103)及烟尘浓度
项目
单位
设计煤种
校核煤种
附注
BMCR
ECR60%BMCRBMCR
ECR
60%BMCR
干态
3
464.4
463.7
实际O
Nm/h
2
湿态
3
490.2
491.0
实际O2
Nm/h
湿态
3
713.5
714.7
2
m/h
实际O
干态
3
473.3
471.4
6%O2
Nm/h
湿态
3
499.3
498.8
6%O
Nm/h
2
粉尘
g/Nm3
18.467
21.616
湿态,实际O2
烟温
℃
129.6
130.1
1.4工艺水
CFB-FGD系统所需的工艺水采用电厂工艺水。
2循环流化床(CFB-FGD)脱硫工艺的发展历史
2.1烟气脱硫技术的分类
按照脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫可分为湿法、半干法、干
;..
3
2800000Nm/h,简要将该公
.
法三类工艺。
湿法脱硫工艺主要包括:
石灰石-石膏法;
简易石灰石-石膏法;
间接石灰石-石膏法;
海水脱硫;
磷铵复合肥法(PAFP法);
钠碱法;
氨吸收法;
氧化镁法。
半干法脱硫工艺主要包括:
旋转喷雾干燥法(SAD);
循环流化床法(CFB-FGD);
增湿灰循环脱硫技术(NID)。
干法脱硫工艺主要包括:
炉膛干粉喷射脱硫法;
高能电子活化氧化法;
荷电干粉喷射脱硫法(CDSI)。
2.2循环流化床(CFB-FGD)脱硫工艺的发展历史
德国鲁奇能源环保(LEE)公司旗下比晓夫(LLB)是世界著名的脱硫公司,其CFB-FGD是目前干法脱硫技术商业应用中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优异的一种方法。
该工艺已经先后在德国、奥地利、波兰、美国等国家得到广泛的应用,最大已运行单机、
单塔机组容量为300MW,采用该技术的单塔处理烟气量可达到
司介绍如下:
德国鲁奇能源环保(LEE)公司旗下比晓夫(LLB)是世界上最早从事烟气治理设备研
制和生产的企业,已有一百多年的历史。
LLB于上世纪七十年代初,首创将循环流化床
技术(CFB)用于工业烟气脱硫,经过三十多年不断完善和提高,目前其烟气循环液化
床干法脱硫技术居于世界领先水平。
LLB的烟气循环液化床干法脱硫技术业绩世界第一,
特别是其拥有目前世界上唯一真正在运行的300MW机组的业绩。
1970-1972年,LLB将CFB烟气净化工艺在德国Grevenbroich电解铝厂首次获得试
验成功,用于脱除电解铝烟气中的HF有害气体。
在电解铝烟气净化工艺中,用氧化铝
;..
.
粉作吸收剂,吸收了HF后的氧化铝粉被送入电解炉中进行电解,生产电解铝。
1978年,
3
世界上第一台商业CFB烟气净化装置用于炼铝行业,吸附HF,处理风量:
2×300000Nm/h,
HF脱除率达到98%;
1980年,世界上第一台CFB烟气净化装置用于垃圾焚烧炉,处理HCl/SO2,吸收剂为
3
熟石灰,处理风量:
3×97000Nm/h,HCl脱除率达到95%;
1983年,世界上第一台CFB烟气净化装置用于电站,处理SOx,吸收剂为熟石灰,
3
处理风量:
245000Nm/h,所有的飞灰通过吸收塔,无需预除尘,产物为飞灰和脱硫物的
混合物;
1985年,BORKEN电厂采用CFB干法脱硫装置,脱硫率高达97%,燃烧褐煤产生SO2浓度13g/Nm3,SO3被几乎全部去除,达到排放标准;
1986年,第一次应用干燥的熟石灰CFB烟气净化装置,同将熟石灰直接应用,大大节省了运行费用,通过改变燃料,而改变烟气中的SO2含量高达50%,CFB系统可在几分钟内适应变化,达到排放标准;
1986年,世界上第一台CFB烟气净化装置用于水泥行业;
1988年,第一台CFB烟气净化装置可适应负荷从15%到120%变化,两台锅炉共用一
台装置;
1993年,第一台CFB烟气净化装置将石灰石注入锅炉,再通过后部的CFB反应器注
水降温和利用产生剩余石灰进行脱硫;
1995年,五台锅炉共用一个反应塔,特别有利于老厂改造;
3
2002年,单机单塔300MW的CFB-FGD投入实际工业运行,处理风量为97.2万Nm/h;2002年,目前设计脱硫效率最高的CFB-FGD投入运行,设计脱硫效率为99.7%。
目前LLB的CFB-FGD技术的应用业绩达超过40台套,居世界干法脱硫第一位,拥
有单机单塔300MW的最大容量实际应用业绩。
3脱硫工艺原理
CFB-FGD系统主要由预除尘器、吸收塔、二级除尘器、吸收剂制备、脱硫灰再循环、工艺水系统、物料输送系统、流化风系统及仪表控制系统等组成,其工艺流程详见附图。
来自锅炉空气予热器出来的烟气,通过予除尘器进入吸收塔。
此处高温烟气与加入的吸收剂、循环灰分充分混合,进行初步的脱硫反应,然后通吸收塔底部的文丘里管加速,吸收剂、循环脱硫灰受到气流的冲击作用而悬浮起来,形成循环流化床,进行充分的脱硫反应。
循环流化床具有最佳的热和物质传送特性,在这区域内流体处于激烈的的湍流状态,循环流化床内的Ca/S值可
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