2660MW烟气脱硫工程初步设计说明书.docx
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2660MW烟气脱硫工程初步设计说明书
FGD068C–A0101-003-CR00
华能九台电厂一期1号、2号机组
（2×660MW）烟气脱硫工程初步设计阶段
第一卷初步设计说明书
第三章工艺部分
北京博奇电力科技有限公司
2007年12月
1．概述
1.1系统构成
华能九台电厂一期1号、2号机组（2×660MW）烟气脱硫工程采用石灰石－石膏湿法工艺。
烟气脱硫系统（FGD）处理烟气量为电厂＃1和＃2机组（2×660MW）在BMCR工况下100％的烟气量，FGD系统由以下子系统组成：
（1）吸收塔系统
（2）烟气系统
（3）石膏脱水系统（包括真空皮带脱水系统和石膏库）
（4）石灰石制备系统（包括石灰石接收和储存系统、石灰石磨制系统及石灰石浆液制备和供给系统）
（5）公用系统（包括工艺水系统、杂用气和仪用压缩空气系统）
（6）排放系统
（7）废水处理系统
1.2工艺系统设计原则
FGD工艺系统主要由石灰石浆液制备系统、烟气系统、SO2吸收系统、排空系统、石膏脱水系统、工艺水系统、废水处理系统、杂用和仪用压缩空气系统等组成。
工艺系统设计原则包括:
（1）脱硫工艺采用湿式石灰石—石膏法，脱硫系统的设备配置按照收到基硫0.25%考虑。
（2）脱硫装置采用一炉一塔，每套脱硫装置的烟气处理能力为一台锅炉脱硫设计煤种100%BMCR工况时的烟气量，石灰石浆液制备和石膏脱水系统容量按2X660MW机组统一规划，本期2X660MW机组的石灰石浆液制备和石膏脱水系统，脱硫效率按不小于93%设计。
（3）脱硫系统设置100%烟气旁路，以保证脱硫装置在任何情况下不影响发电机组的安全运行。
（4）吸收剂制浆方式采用厂外来石灰石块（石灰石粒度小于20mm），在电厂脱硫岛内吸收剂制备车间采用湿式磨机制成浆液。
（5）脱硫副产品—石膏脱水后含湿量<10%，考虑全部综合利用。
（6）卖方应考虑脱硫烟气对烟囱的腐蚀和烟气系统积水、集尘等不利因素，并采取适当的措施予以解决。
（7）为满足买方对石膏品质的要求及控制脱硫装置中Cl¯的浓度，脱硫装置将外排一定量的废水。
废水自废水旋流器排出，经过废水收集箱收集后，送至灰渣系统利用，当灰渣系统不需要时，则进入脱硫废水处理系统，经中和、反应、絮凝、沉淀和过滤等处理过程，达标后带压排放。
（8）为了最大限度的减少工艺水的消耗量，卖方在设计中充分考虑工艺水的循环利用。
真空皮带过滤机的滤液和冲洗水经滤液水箱汇集后，由滤液水箱泵送至吸收塔和石灰石浆液箱进行再利用，使工艺水的补给量最小。
设备、管道及箱罐的冲洗水和设备的冷却水通过管道或沟道回收至各区域集水坑，返回FGD系统重复使用。
（9）脱硫设备年运行小时的能力应与锅炉运行相匹配，至少应能满足以下各负荷的年运行小时数。
负荷每年小时数
100%4200
75%2120
50%1180
40%300
（10）FGD装置可用率不小于98%。
（11）FGD装置服务寿命为30年。
2．设计基础数据
2.1FGD入口烟气参数
FGD入口烟气参数
项目
单位
设计煤种
校核煤质
备注
烟气成分
CO2
Vol%
12.72
12.22
（标准状态、湿基、实际氧）
O2
Vol%
4.785
4.733
N2
Vol%
70.047
69.20
SO2
Vol%
0.0188
0.0209
H2O
Vol%
12.43
13.823
烟气成分
CO2
Vol%
14.52
14.18
（标准状态、干基、实际氧）
O2
Vol%
5.464
5.492
N2
Vol%
79.99
80.301
SO2
Vol%
0.021
0.024
FGD入口烟气量（单台炉量）
Nm3/h
2223984
2232272
标态，干基
实际氧
Nm3/h
2539661
2590343
标态，湿基
实际氧
Nm3/h
2303320
2307820
标态，干基
6%O2
Nm3/h
2745330
2809120
标态，湿基
6%O2
FGD入口
烟气温度
℃
165
165
FGD设计温度
180
180
旁路烟道最高连续
运行烟温
（不超过20min）
180
180
最高（旁路烟温）
FGD入口烟气压力
Pa
<80
<80
额定工况
SO2
mg/Nm3
795
795
标态，干基，6％O2
SO3
mg/Nm3
<20
<20
标态，干基，6％O2
Cl（HCl）
mg/Nm3
<50
<50
F（HF）
mg/Nm3
<15
<15
烟尘浓度（引风机出口）
mg/Nm3
<200
<200
2.2石灰石分析资料
燃用脱硫设计煤种（校核煤种）、100%烟气脱硫所需的石灰石品质见下表。
电厂脱硫用的石灰石取自距离九台电厂约119km的长春市双阳区太平镇广集盛采石厂，该厂石灰石化学成份分析见表：
石灰石化学成份分析
项目
CaO
MgO
Fe2O3
K2O
Na2O
Al2O3
含量％
47.2
0.24
0.06
0.06
<0.001
0.03
项目
SiO3
TiO3
SiO3
P2O5
烧失量
含量％
1.1
0.001
<0.05
1.4
43.6
该厂石灰石年产量30万吨，九台电厂烟气脱硫装置运行所需的石灰石，完全能够得到供应。
石灰石粒径≤20mm。
2.3工艺水分析资料
本期脱硫工程工艺用水由主体工程统一考虑，其脱硫系统用水采用循环水排污水。
循环水补水石头口门水库水，水质资料见下表
石头口门水库水水质分析表
分析项目
单位
石头口门（2005年一季度）
石头口门（2005年二季度）
石头口门（2005年三季度）
石头口门（2005年10月20日）
外观
清
微浑
混浊
浑
PH值
7.26
8.45
7.88
7.99
游离二氧化碳
mg/L
全固形物
mg/L
178.2
189.60
192
189.6
悬浮物
mg/L
2.2
13.20
50.4
48.4
溶解固形物
mg/L
176
176.40
141.6
146.2
全硬度
mmol/L
1.25
1.35
0.85
1.1
钙硬度
mmol/L
1.0
0.80
0.55
0.6
镁硬度
mmol/L
0.25
0.55
0.30
0.5
全碱度
mmol/L
2.12
2.00
1.4
1.35
氢氧根
mmol/L
0
0
0
0
碳酸根
mmol/L
0
0
0
0
重碳酸根
mmol/L
2.10
2.00
1.4
1.35
硅酸根
mg/L
2.08
0.81
8.35
8.02
氯根
mg/L
21
17
12
14
硫酸根
mg/L
22.66
10.77
27.2
22.8
耗氧量
mg/L
3.76
4.16
7.36
5.6
铜离子
µg/L
9.15
6.90
18.1
11.5
铁离子
µg/L
150
960.00
3502
2878
钠离子
mg/L
4.7
10.50
7.0
19
电导率
µs/cm
329.43
260
240
220
浊度
NTU
3.68
10.60
105
70.9
注：
循环冷却水浓缩倍率4。
2.4煤质资料
煤质分析如下
名称
符号
单位
设计煤种
校核煤种
收到基碳份
Car
%
43.21
37.23
收到基氢份
Har
%
2.62
2.69
收到基氧份
Oar
%
11.14
10.11
收到基氮份
Nar
%
0.57
0.63
收到基硫份
Sar
%
0.17
0.17
收到基灰份
Aar
%
9.49
16.84
收到基水份
Mar
%
32.8
32.83
空气干燥基水份
Mad
%
6.51
10.18
干燥无灰基挥发份
Vdaf
%
44.25
46.25
低位发热量
Qnet,ar
（MJ/kg）
15.75
13.57
可磨性系数
HGI
-
59
68
冲刷磨损指数
Ke
-
1.33
1.57
灰变形温度
DT
℃
1159
1209
灰软化温度
ST
℃
1164
1227
灰半球温度
HT
℃
1170
1240
灰流动温度
FT
℃
1194
1282
3．装置性能
3.1污染物脱除效率
SO2：
93%
SO3：
40%
HCl：
99%
HF：
99%
尘：
75%
3.2钙硫比Ca/S（mol/mol）：
1.03
3.3液气比（l/Nm3）：
8.04
3.4FGD出口烟气特性
项目
单位
数据
烟气中污染物浓度
--SO2浓度（标态,干基，6％O2）
mg/Nm3
56
--SO3浓度（标态,干基，6％O2）
mg/Nm3
12
--HCl浓度（标态,干基，6％O2）
mg/Nm3
<0.5
--HF浓度（标态,干基，6％O2）
mg/Nm3
<0.15
--含尘浓度（标态,干基，6%O2）
mg/Nm3
<50
吸收塔除雾器出口烟气携带水滴含量
mg/Nm3
＜75
FGD出口烟气温度
℃
≥50
3.5FGD副产石膏品质
项目
单位
数据
--CaSO4﹒2H2O（无游离水石膏基）
％
90
--CaCO3（以无游离水石膏为基准）
％
＜3
--CaSO3﹒1/2H2O（无游离水石膏基）
％
＜1
--Cl（无游离水石膏基）
ppm
＜100
--F（无游离水石膏基）
ppm
＜100
3.6消耗指标
序号
项目
单位
数据
1
工艺水耗
t/h
＜323.3
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