石灰石石灰石膏法烟气脱硫工程设计规范企业标准制订工艺系统编制

石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫工程设计规范-企业标准制订（工艺系统编制）1术语1.1工艺术语1.1.1脱硫岛指脱硫装置及为脱硫服务的建（构）筑物。1.1.2吸收剂指脱硫工艺中用于脱除二氧化硫（SQ）等有害物质的反应剂。本工艺的吸收 剂指石灰石（CaCO）或石灰（CaO。1.1.3吸收塔是指脱硫工艺中脱除SQ等有害物质的反应装置。1.1.4副产物指脱硫工艺中吸收剂与烟气中SQ等反应后生成的物质。1.1.5废水指脱硫工艺中产生的含有重金属、杂质和酸的污水。1.1.6装置可用率指脱硫装置每年的总运行时间减去因脱硫系统故障导致的停运时间后，占总运行时间的百分比。按计算：A - B可用率=X100%A式中：A:脱硫装置每年的总运行时间，hoB:脱硫系统每年因故障导致的停运时间，ho1.1.7脱硫效率指脱硫前后烟气中SQ的浓度差与脱硫前烟气中SQ浓度的比值，按计算：C 1 - C 2脱硫效率 =七 -X100 %C1式中：C1:脱硫前烟气中SQ在过剩空气系数为（燃煤：1.4 ;燃油燃气：1.2 ）时 的折算浓度，mg/吊；C2 :脱硫后烟气中SQ在过剩空气系数为（燃煤：1.4 ;燃油燃气：1.2 ）时 的折算浓度，mg/m。1.1.8 液气比（ L/G ）指循环浆液喷淋量（l/h ）与吸收塔出口处烟气流量（工况，湿态，实际Q;单位 ：m燃用含硫量Sarv 1%煤的海滨电厂，在海域环境影响评价取得国家有关部 门审查通 过，并经全面技术经济 比较合理后，可以采用海水法脱硫工艺 ; 脱硫率宜保证在 90%以上。 电子束法 和氨水洗涤法 脱硫工艺应在 液氨的 来源以 及副产物硫 铵的 销售途 径充分落实的前提下，经过全面技术经济 比较认为合理时，并经国家有关 部门技术鉴定后，可以采用电子束法 或氨水洗涤法脱硫工艺。 脱硫率宜保 证在 90%以上。/h ）的比值。1.1.9 钙硫比 （Ca/S）指吸收剂消耗量与脱除的SQ量的摩尔比值。1.1.10 吸收剂纯度指CaCQ或CaQ勺质量百分含量（% 。1.1.8 增压风机为克服脱硫装置产生的烟气 阻力新增加 的风机。1.1.9 烟气换热器为提高经脱硫后的烟气温度，以增加烟气抬升高度而设置的换热装置（GGH。2. 工艺系统2.1 脱硫装置工艺参数的确定2.1.1 脱硫工艺的 选择应根据锅炉容量 和调峰要求 、燃料品 质、二氧化硫 控制规 划和环评要求的脱硫效率、脱硫剂的 供应条件、水源情况、脱硫副产物和 飞灰的综合利用条件、脱硫废水、废渣排放条件 、厂址场地布 置条件等因 素，经全面技术经济 比较后确定。2.1.2 脱硫工艺的 选择一般可按照以下原则：1）燃用含硫量Sar> 2%煤的机组、或大容量机组（200MW及以上）的电厂 锅炉建设烟气脱硫装置时， 宜优先采 用石灰石 -石膏湿法脱硫工艺，脱硫 率应保证在 90%以上。2）燃用含硫量Sarv2%煤的中小电厂锅炉（200MW以下），或是剩余寿命低 于10年的老机组建设烟气脱硫装置时，在 保证达标排放，并满足SQ2排 放总量控制要求 ，且吸收剂来源和副产物处置条件充分落实的情况下，宜 优先采用半干法、干法或其他费用较低的成熟技术，脱硫率应保证在 75% 以上。5）脱硫装置的可用率应 保证在95%以上2.1.3新建电厂烟气脱硫装置的设计工况宜采用锅炉最大连续工况BMCR、燃用 设计煤种下的烟气参数，校核值宜采用锅炉经济运行工况（ECR）燃用最大含 硫量燃料时的烟气参数。已建电厂加装烟气脱硫装置时，宜根据实测烟气 参数确定烟气脱硫装置的设计工况和校核工况，并充分考虑煤源变化趋势。 脱硫装置入口的烟气设计参数均应采用脱硫装置与 主机组烟道接口处的数 据。2.1.4烟气脱硫装置的 容量采用上述工况下的烟气量，不考虑容量裕量。2.1.5由于主体工程设计煤种中收到基硫分一般为平均值，烟气脱硫装置的 入口 SO2浓度（设计值和校核值）应经调研，考虑燃煤实际采购情况和煤质变 化趋势，选取其变化范围中的较高值。2.1.6烟气脱硫装置的设计煤质资料中应增加计算烟气中污染物成分Cl（HCl）、 F（ HF）所需的分析内容。2.1.7脱硫前烟气中的SO2含量根据公式计算：MSO2=2X kx Bgx （1-n SO2/100）x （1-q4/100）Sar/100式中：Mso2脱硫前烟气中的SO2含量，t/h;K-燃煤中的含硫量燃烧后氧化成SO2的份额；Bg锅炉BMCR负荷时的燃煤量，t/h;n SO2-除尘器的脱硫效率，见表；q4-锅炉机械未完成燃烧的热损失，%;Sar-燃料煤的收到基硫分，。注：对于煤粉炉K=0.850.9。K值主要体现了在燃烧过程中S氧化成SO2的水 平，建议在脱硫装置的设计中采用上限0.9。除尘器的脱硫效率'除尘器形式干式除尘器洗涤式水膜除尘器文丘里水墨除尘 器n so2 %05152.1.8烟气脱硫装置应 能在锅炉最低稳燃负荷工况和BMCR工况之间的任何负荷持续安全运行。烟气脱硫装置的 变化速度应与 锅炉负荷变化率相适应2.1.9 脱硫装置 所需电源、水源、气源、汽源宜尽量利 用主体工程设施。2.1.10 装设脱硫装置后的烟 囱选型、内衬材 料以及出口直径和高度等应根据脱硫 工艺、出口温度、含 湿量、环保要求以及运行 要求等因素确定。已建电厂 加装脱硫装置时，应 对现有烟囱进行分析鉴定 ，确定是否需要改造或加强 运行监测。2.2 吸收剂制备系统2.2.1 吸收剂 制备系统的 选择。1 可供选择 的吸收剂 制备系统方案 有：1）由市场直接购买粒度符合要求的粉状成品，加水搅拌制成石灰石 浆液；2）由市场购买一定粒度要求的块状石灰石， 经石灰石 湿式球磨机磨制成 石灰石 浆液。3）由市场购买块状 石灰石， 经石灰石干式磨机磨制成石灰石 粉，加水搅 拌制成石灰石 浆液。2 吸收剂制备系统的选择应根据吸收剂来源、投资、运行成本及运 输条件等 进行综合技术经济 比较后确定。当资源落实、价格合理时，应优先采 用直 接购买石灰石 粉方案 ；当条件许可且方案合理时，可由电厂自建湿磨吸收 剂制备系统。当必须新建石灰石加工粉厂时，应优先考虑 区域性协作既集 中建厂，且应根据投资及管理方式、加工工艺、厂址位 置、运输条件等因 素进行综合技术经济 论证。为保证脱硫石 膏的综合利 用及减 少废水排放 量，用于脱硫的石灰石中 CaCO勺含量宜高于90%石灰石的粒径越小则 其吸收剂的反应 活性就越好，石灰石 粉的细度宜保证 325目 90%过筛率。 当厂址附近有可靠优质的生石灰 粉供应来源时,可以采用生石灰 粉作为吸 收剂,其生石灰纯度应高于 85%。2.2.2 300MW 及以上机组厂内吸收剂浆液制备系统宜每两台机组合用一套。当规 划容量明确时， 也可多炉合用一套。对于一台机组脱硫的吸收剂 浆液制备 系统宜配置一台磨机，并相应增大石灰石浆液箱容量。200MW及以下机组 吸收剂浆液制备系统宜全厂合 用。2.2.3 当采用石灰石 块进厂方式时， 根据原料供应和厂内布置等条件，不设石灰 石破碎机,宜采用不大于20mnm勺石灰石块;当厂内设置破碎装置时，宜采用 不大于100mm勺石灰石块。同时吸收剂的制备贮运系统应有控制二次扬尘 污染的措施。当两台机组合用一套吸收剂浆液制备系统时，每 套系统宜设置两台石灰石 第3页共8页湿式球磨机及石灰石 浆液旋流分离器，单台设备出力按设计工况下石灰石 消耗量的75%选择，且不小于 50%校核工况下的石灰石消耗量。对于多炉 合用一套吸收剂浆液制备系统时，宜设置n+1台石灰石湿式球磨机及石灰 石浆液旋流分离器， n 台运行一台备用。2.2.4 每套干磨吸收剂制备系统的容量宜不小于 150%的设计工况下石灰石消耗 量，且不小于校核工况下的石灰石 消耗量。磨机的台数和容量经综合技术 经济比较后确定。226湿式球磨机浆液制备系统的石灰石 浆液箱容量宜不小于设计工况下6h10h 的石灰石浆液量，干式磨机浆液制备系统的石灰石 浆液箱容量宜不小于设 计工况下4h的石灰石浆液量。2.2.7每座吸收塔应设置两台石灰石浆液泵， 一台运行， 一台备用。2.2.8 石灰石仓或石灰石粉仓的容量应根据市场运输情况和运输条件确定，一般 不小于设计工况下3d的石灰石耗量。2.2.9吸收剂的制备贮运系统应有 防止二次扬尘等污染的措施。2.2.10浆液管道设计时应充分考虑工作介质对管道系统的腐蚀与磨损，一般应选 用衬胶、衬塑管道或玻璃钢管道。管道内介质流速的选择既要考虑避免浆 液沉淀，同时又要考虑管道的磨损和压力损失尽可能小。2.2.11浆液管道上的阀门宜选用蝶阀，尽量少采用调节阀。阀门的通流直径宜与 管道一致。2 . 2 . 1 2浆液管道上应有排空和停运自动冲洗的措施。2.3 二氧化硫吸收系统及烟气系统2.3.1 二氧化硫吸收系统2.3.1.1 吸收塔的数量应根据锅炉容量 、吸收塔的容量和可靠性等确定。 300MW 及以上机组宜一炉配一塔。 200MW 及以下机组宜两炉配一塔。2.3.1.2脱硫装置设计用进口烟温应采用锅炉设计煤种 BMCR 工况下从主机烟道 进入脱硫装置 接口处的运行烟气 温度。新建机组同期建设的烟气脱硫装置的 短期运行温度一般为锅炉额定工况下脱硫装置进口处运行烟气温度加50 C。2.3.1.3 吸收塔应装设除雾器，在正常运行工况下除雾器出口 烟气中的 雾滴浓度 （标准状态下）应不大于75mg/m3。除雾器应设置水冲洗装置。2.3.1.4当采用喷淋吸收塔时，吸收塔浆液循环 泵宜按照单元制设置，每台循环泵 对应一层喷嘴。吸收塔浆液循环 泵按照单元制设置时，应在仓库备有泵叶轮 一套；按照母管制设置（多台循环泵出口浆液汇合后再分配至各层喷嘴）时， 宜现场安装一台备用泵。2.3.1.5 吸收塔浆液循环 泵的数量应能很好地适应锅炉部分负荷运行工 况，在吸 收塔低负荷运行 条件下有良好的经济 性。2.3.1.6 每座吸收塔应设置2台全容量或3台半容量的氧化风机，其中 1台备用； 或每两座吸收塔设置 3台全容量的氧化风机，2台运行，1台备用。2.3.1.7 脱硫装置应 设置事故浆液池或事故浆液箱，其数量 应结合各吸收塔脱硫 工艺的 方式、距离及布置等因 素综合考虑确定。当布置条件合适且采用相同 的湿法工艺系统时， 宜全厂合 用一套。事故浆池的容量宜不小于一座吸收塔 最低运行液位时的浆池容量。当设有石膏浆液抛弃泵 系统时，事故浆池的容 量也可按照不小于500m3设置。2.3.1.8 所有贮存悬浮 浆液的箱罐应有防腐措施并装设搅拌装置。2.3.1.9 吸收塔外应设置供检修维护 的平台和扶梯，塔内不应设置固定式的检修 平台。2.3.1.10 浆液管道的要求按照 2.2.102.2.12执行。2.3.1.11 结合脱硫工艺 布置要求，必要时吸收塔可设置电梯，布置条件允许时， 可以两台 吸收 塔和脱硫 控制 室合用一台电梯。2.3.2 烟气系统2.3.2.1 脱硫增压风机宜装设在脱硫装置 进出口处 ，在综合技术经济 比较合理的 情况下也可装设在脱硫装置 出口处。当条件允许时，也可与引风机合并设置。2.3.2.2 脱硫增压风机的型式、台数、风量和压头按下列要求选择 ：1 大容量吸收塔的脱硫 增压风机宜选用静叶可调轴流式风机或高效 离心风机。当风机进口烟气含尘量能满足风机要求 ，且技术经济比 较合理时，可采用动叶可调轴流式风机。2 300MW 及以下机组每座吸收塔宜设置一台脱硫增压风机，不设备 用。 对 600MW900MW 机组，经技术经济 比较确 定，也可设置 2 台增压风机。3 脱硫增压风机的风量和压头按下列要求选择 ：1) 脱硫增压风机的基本风量按吸收 塔的设计工况下的烟气 量 考虑。脱硫 增压风机的风量裕量不低于 10%，另加不低于 10C的温度裕量。2) 脱硫增压风机 的基本压头为脱硫装置本 身的阻力及脱硫装 置进出口的压差之和。 进出口压力由主体设计单位负责提 供。脱硫增压风机的压头裕量不低于20%。2.3.2.3 烟气系统 宜装设烟气换热器，设计工况下脱硫后烟 囱入口的烟气温度一般应达到80C及以上排放。在满足环保要求且烟囱和烟道有完善的防腐和 排水措施并经技术经济 比较合 理时也可不设烟气换热 器。2.3.2.4 烟气换热器可以选择以热 媒水为传热介质的 管式换热器或回转 式换热 器，当原烟气侧设置降温换热器有困难时，也可采用在净烟气侧装设蒸汽换 热器。用于脱硫装置的 回转式换热器漏风率，一般不大于 1%。2.3.2.5 烟气换热器的受热面均应考虑防腐、防磨、防堵塞、防沾污等措施，与 脱硫后的烟气 接触的壳体也应采取防腐，运行中应 加强维护管理。2.3.2.6 烟气脱硫装置 宜设置旁路烟道。脱硫装置 进、出口和旁路挡板门（或插 板门）应有良好的操作和密封性能。旁路挡板 门的开启时间应能满足脱硫装 置故障不引起锅炉跳闸的要求。脱硫装置烟 道挡板宜采用带密封风的挡板 门，旁路挡板 门也可采用压差控制不设密封风的单挡板门。2.3.2.7 烟气换热器前的原烟道可不采取防腐措施。烟气换热器和吸收塔进口之 间的烟道以及吸收塔出口和烟气换热器之间的烟道应采用鳞片树脂 或衬胶 防腐。烟气换热器出口和主机烟道接口之间的烟道宜采用鳞片树脂或衬胶防 腐。2.4 副产物处置系统2.4.1 脱硫工艺设计应尽量为脱硫副产物的综合利用创造条件，经技术经济论证 合理时，脱硫副产物可加工成建材产品，品种及数量应根据可靠的市场调查 结果确定。2.4.2 若脱硫副产物暂无综合利用条件时，可 经一级旋流浓缩后输送至贮存场， 也可经脱水后 输送至贮存 场，但宜与灰渣分别堆放，留有今后综合利 用的可 能性，并应采取防止副产物造成二次污染的措施。243当采用相同的湿法脱硫工艺系统时，300MW及以上机组石膏脱水系统宜每 两台机组合用一套。当规划容量 明确时，也可多炉合用一套。对于一台机组 脱硫的石膏脱水系统宜配置一台石膏脱水机，并相应增大石膏浆液箱容量。 200MW 及以下机组可全厂合用。2.4.4 每套石膏脱水系统 宜设置两台石膏脱水机， 单台设备出力按设计工况下石 膏产量的 75%选择，且不小于 50%校核工况下的石膏产量。对于多炉合用 一套石膏脱水系统时，宜设置n+1台石膏脱水机，n台运行一台备用。在具 备水力输送系统的条件下，石膏脱水机也可根据综合利 用条件先安装一台， 并预留再上一台所需位置， 此时水力输送系统的能力按全容量选择。2.4.5 脱水后的石 膏可在石 膏筒仓内堆放，也可堆放在石膏贮存间内。筒仓或贮存间的容量应根据石膏的运输方式确定，但不小于12h。石膏仓应采取防腐 措施和防堵措施。在寒冷地区，石膏仓应采取防冻措施。2.4.6 浆液管道的要求按照 2.2.102.2.12执行。2.5 废水处理系统2.5.1 脱硫废水处理方式应结合全厂水务管理、电厂除灰方式及排放条件 等综合 因素确定。当发电厂采用干除灰系统时， 脱硫废水应经处理达到复用水水质 要求后复用，也可经集中或单独处理后达标 排放；当发电厂采用水力除灰系 统且灰水回收时，脱硫 废水可作为冲灰系统 补充水排至灰场处理后不外排。2.5.2 处理合格后的废水应根据水质、水量情况及用水要求，按照全厂水务管理的统一规划综合利用或排放，处理后排放的废水水质应满足GB8978和建厂 所在地区的有关污水排放标准。2.5.3 脱硫废水处理工艺系统应 根据废水水质、 回用或排放水质要求、设备和药 品供应条件等选择，宜采用中和 沉淀、混凝澄清等去除水中重金属和 悬浮物 措施以及PH调整措施，当脱硫废水COD超标时还应有降低COD的措施， 并应同时满足 DL/T5046 的相关要求。2.5.4 脱硫废水处理系统出力按脱硫工艺 废水排放量确 定，系统宜采用连续自动 运行， 处理过程宜采用重力自流。泵类设备宜设备用，废水箱应装设搅拌装 置。脱硫废水处理系统的 加药和污泥脱水等辅助设备可视工程情况与电厂工 业废水处理系统合用。2.5.5 脱硫废水处理系统的 设备、管道及阀门等应根据接触介质情况选择 防腐材 质。第 7 页 共 8 页