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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