电站烟气脱硫工艺初步设计.doc

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1、 电站烟气脱硫技改工程初步设计(代可研)目 录1 概述 2 脱硫工艺的选择 3 LIFAC工艺介绍 4 工艺系统组成 5 主要性能保证 6 工艺系统参数要求 7 主要设备规范 8 投资概算与效益分析 9 项目进度 1 概 述1.1 前言*发电厂隶属于华电国际电力股份有限公司，位于*南约5.5公里，南距*5.0公里，*公路东侧，*盆地南缘。电厂始建于1978年，1979年10月第一台125MW燃煤凝汽式发电机组投产，1993年10月底第5台125MW燃煤凝汽式发电机组并网发电，1996年12月和1997年11月又各投产一台300MW的燃煤凝汽式发电机组。目前，*电厂总装机容量1225MW（512

2、5MW2300MW），共有职工2800人，是山东电网主力发电厂之一。二十多年来，山国电*发电厂为山东电力事业和山东经济发展作出了重要贡献。*电厂位于*市南郊，同时属于国务院1998年1月划定的酸雨控制区和二氧化硫污染控制区的划分方案（国函19985号）内，根据两控区的要求，*电厂在控制燃煤含硫量工作上做了相当多的工作。但燃煤采购费用的增幅较大，增加了电厂的运行成本，同时电厂燃煤的来源也受到了限制。近年来，我国环境污染日益严重，保护环境已经成为当务之急。火力发电厂作为烟气排放大户，其二氧化硫排放的污染物总量相对较大，会对所在地的大气环境造成一定影响。我国是一个以煤炭为主要能源的发展中国家，随着社

3、会经济的发展，每年直接用于燃烧的煤炭达12亿吨以上，煤炭燃烧后排放出大量的污染物，已在局部地区造成了酸雨，严重的危害着生态环境。1992年在2省9市试行了SO2排放收费管理，1998年2月国务院召开“二氧化碳排放控制区和酸雨控制区发布会”，明确宣布酸雨区范围和治理策略。继1995年修订后，1999年再度修订“大气污染防治法”，对SO2排放做了明确的规定。为了控制污染，还子孙以碧水蓝天，在国家科委和国家环保局领导下，开展了一系列防治SO2污染技术的攻关研究。 目前，国内外应用于工业生产和正在进行中间试验的烟气脱硫方法比较多,总体上可以分为三类：即以吸收剂水溶液洗涤烟气的湿法烟气脱硫；吸收剂浆液吸

4、硫及干燥的半干法；以及直接喷射钙基吸着剂粉料的干法烟气脱硫。 湿法烟气脱硫的脱硫效率比较高，适用范围广，但系统复杂，设备投资和运行费用高，要求的运行管理水平高，即使在发达国家推广应用也存在着一定困难。喷雾干燥半干法烟气脱硫初投资及运行费用与湿法比较有所降低，但旋转雾化喷头等关键设备技术要求高，灰浆系统比较复杂，推广应用也不容易。与上述两种脱硫方法相比，芬兰LIFAC半干法具有初投资低，运行成本低，系统简单，操作容易等优点，在中国被认为是发展前景较广阔的脱硫技术。LIFAC喷钙脱硫成套技术开发的攻关成果得到了有关部门的充分肯定，1996年获国家环保局科学进步三等奖，国家计委、国家科委、国家财务部

5、“八五”科技攻关重大科技成果奖，国家环保局示范工程荣誉证书，1997年获国家环保局环保科技成果转化项目证书，1998年获国家环保总局环保实用技术推广计划项目证书，机械工业部科学技术进步三等奖等。“九五”以来，（原）国家科委，国家环保总局支持进行电站锅炉喷钙脱硫成套技术工程化开发，不但进行了有关工程化问题的物理模拟试验，而且开发了一系列计算机数值模拟程序，对35t/h、130t/h、420t/h煤粉锅炉实施喷钙脱硫成套技术进行了可行性研究，并做出设计方案。与此同时，国内还配合南京下关电厂引进同类型的芬兰LIFAC技术专门开发了新型的420t/h锅炉。通过下关电厂125MW机组烟气脱硫工程具体地掌

6、握了芬兰LIFAC技术，再加上有多年独立研究开发的基础，国内在大中型机组实施喷钙脱硫成套技术有成功的把握。 根据国家和山东省“十五”环境保护计划对“两控区”的要求，同时改善大气环境，并降低电厂购煤费用，*电厂拟对机组进行脱硫改造。本脱硫技术改造工程对5机组(125MW)的400t/h煤粉炉实施脱硫改造，采用LIFAC（Limestone Injection into the Furnace and Activation of Calcium Oxide即炉内喷钙尾部增湿活化）烟气脱硫工艺。本工程设计主要论述*电厂采用LIFAC工艺的可行性（方案设计），投资概算及经济分析。1.2 机组主要技术参

7、数*发电厂5机组(125MW)的主要技术参数如下：1.2.1 锅炉锅炉型号：SG400/13.73M413（上海锅炉厂）额定蒸发量： 400t/h过热蒸汽压力： 13.73MPa过热器汽温度： 540(原设计555)饱和蒸汽压力： 15.2MPa再热蒸汽流量： 330t/h再热蒸汽进/出口压力： 2.5/2.35M Pa再热蒸汽进/出口温度： 335/540(原设计555)给水温度： 235 排烟温度：170冷空气温度： 20暖风器出口风温： 90空预器出口风温： 306锅炉设计效率： 88.12%锅炉计算煤耗： 66.01t/h 1.2.2 燃煤原设计为*混煤：*烟煤65%，中煤15%，煤矸

8、石20%。实际主要燃用*、兖州、山西等地烟煤。燃煤耗量为每年300万吨左右。燃煤性质见表11。表11燃煤性质成分符号单位设计煤种实际煤质碳Cad%45.858.00氢Had%3.023.82氧Oad%2.558.22氮Nad%1.061.08硫St,ad%4.220.8灰分Aad%37.1126.62水分Mt%6.187.31固有水分Mad%0.991.58挥发份Vad%37.5538可磨系数KRm1.511.41低位发热量Qnet,arKJ/KgKcal/Kg185604433220505275灰变形温度DT11301350灰软化温度ST11601390灰熔化温度HT123014001.2.

9、3 厂区气候条件(1)气温:多年平均气温 13.9多年平均最高气温 19.4多年平均最低气温 8.6多年极端最高温度 39.6多年极端最低温度 -19.2最冷月(一月)平均气温 -4.1最热月(七月)平均气温 26.2(2) 湿度月平均绝对湿度(全年) 12.9毫巴多年最大水气压 42.3毫巴各月平均相对湿度(全年) 67%最小绝对湿度 0.2毫巴最小相对湿度 1多年平均降雨量 875.1mm多年最大降雨量 1324.0mm多年一日最大降雨量 224.1mm多年十分钟最大降雨量 28.4mm年平均蒸发量 1898.8mm(3) 风常年主导风向 NNE相应频率18%夏季主导风向 ESE相应频率1

10、4%10分钟平均最大风速 20.8米/秒(离地面10米处)年平均风速 4.5米/秒(4) 积雪厚度和冻结深度最大积雪厚度 29厘米土壤最大冻结深度 29厘米多年最多雷暴日数 46天多年最多雾日数 26天2 脱硫工艺的选择世界上已开发的脱硫工艺有数十种，从生成物状态上可以分为湿法、干法和半干法三大类。每种工艺都有各自的特点，适合于不同的电力企业。电厂选择烟气脱硫工艺时要考虑电厂的锅炉类型，容量和调峰要求、燃煤种类、含硫量、副产品、炉后场地情况、废水废渣排放情况及二氧化硫控制规划和环评要求的脱硫效率等因素，经全面技术经济比较后确定。表2-1是根据技术成熟度、技术性能指标、环境特性和经济性指标，对几

11、种典型的烟气脱硫技术的综合评价。由表2-1可以看出，LIFAC（炉内喷钙加氧化钙活化）工艺与其它脱硫技术相比具有以下几个优点：（1）使用的吸收剂石灰石在我国分布十分广泛，而且与CaO相比具有很大的价格优势；（2）LIFAC工艺设备投资费用低，仅为湿法脱硫系统初投资的1/31/2，而运行费用为湿法脱硫的78%左右；（3）占地面积少，适于老厂改造；（3）无液态废弃物，不构成二次污染；（4）脱硫副产品可加以综合利用；（5）在满足不同阶段排放要求的情况下，可以分步实施，分步实施可以在原有装置上进行，逐渐增加脱硫效率，用户可以很方便地计划自己的投资和满足排放要求。可见，LIFAC技术是比较适合我国国情的烟气脱硫工艺，对于燃烧中低硫煤的电厂，特别是一些老电厂和调峰电厂，可以优先选择该种工艺路线。烟气脱硫技术评价