内容发布更新时间 : 2024/11/16 19:01:15星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
1000MW等级锅炉烟气脱硫工艺选择研究
【摘要】本文从1000MW等级脱硫系统的吸收剂、副产物、能耗、对煤质的适应性及经济性等方面对几种典型的脱硫工艺进行了全面的比较,分析了各工艺的优缺点,并提出了1000MW等锅炉脱硫系统的推荐意见。
【关键词】 1000MW 湿法脱硫 干法脱硫 氨法脱硫 活性焦脱硫 1
概述 2
脱硫方案简介
2.1 石灰石/石灰-石膏湿法工艺
湿法脱硫系统、石灰石制浆系统、石膏脱水系统、事故浆液系统、废水处理系统、GGH(选配)、烟囱及烟道防腐等众多子系统。系统阻力大,电耗、水耗较大。 2.1 循环流化床干法烟气脱硫工艺 2.2 氨法脱硫工艺 2.3 活性焦脱硫工艺
SO2(g) O2(g)
H2O(g) SO2*+O* = SO3*+H2O*
= = = =
SO2* 2O* H2O* H2SO4* (H2SO4·nH2O)*
SO3*
H2SO4+nH2O = 式中,*表示吸附态。
其主要工艺流程是:烟气首先进入位于下部的脱硫塔,烟气中的SO2被活性焦吸附,然后进入位于上部的脱硝塔,在活性焦的作用下,烟气中氮氧化物与喷入的氨发生还原反应,氮氧化物被还原成对环境没有危害的N2,并同时生成二氧化碳和水。吸附了SO2的活性焦被送入解析塔,在约400
活性焦吸附脱硫工艺流程图如下所示,主要由吸附反应系统、分离再生系统和副产物回收系统组成。
3
脱硫方案比选 3.1
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
项目 最大连续蒸发量 过热器出口蒸汽压力 过热器出口蒸汽温度 再热蒸汽流量 再热器进口蒸汽压力 再热器出口蒸汽压力 再热器进口蒸汽温度 再热器出口蒸汽温度 省煤器进口给水温度 空气预热器型式 燃烧方式 运行方式 锅炉效率
单 位 t/h MPa ℃ t/h MPa MPa ℃ ℃ ℃ - -
参 数 3100 29.15MPa 605℃ 2545 t/h 6.31 MPa 6.11MPa 372.7℃ 613℃ 302.9℃ 回转式三分仓 前后墙对冲/切圆燃烧 定压或定--滑--定
>93%
3.2
序号 1 2 3 4 5 6 7
检测项目 全水分 空气干燥基水分 收到基灰分 干燥无灰基挥发分
收到基碳 收到基氢 收到基氧
符号 Mt Mad Aar Vdaf Car Har Oar
单位 % % % % % % %
设计煤种 28.72 13.91 13.71 36.27 43.49 3.40 7.97
校核煤种 30.87 12.43 14.56 38.42 39.28 3.22 8.74
8 9 10 11
收到基氮 全硫
收到基高位发热量 收到基低位发热量
Nar St,ar Qgr,v,ar Qnet,v,ar
% % MJ/kg MJ/kg
1.72 0.99 16932
2.31 1.02 15133
3.3
序 号 1 2 3 4
项 目
脱硫入口烟气量 (干基,实际O2) 脱硫入口烟气量 (湿基,实际O2) 脱硫入口烟气量 (干基,6%O2) 烟气中的污染物成份(干基,6%O2) 项 目 脱硫系统效率
脱硫后烟气中的污染物成份(干基,6%O2) 国家污染物排放标准要求(征求意见稿)
单 位 Nm3/s Nm3/s Nm3/s mg/Nm3
设计煤种 869.41 876.77 877.29 2702.48
校核煤种 878.28 885.71 886.24 3083.93
3.4
序 号 1 2 3
单 位 % mg/Nm3 mg/Nm3
设计煤种 >96 86.48 100
校核煤种 >96 98.69 100
项 目 初投资 电耗 水耗 吸收剂 吸收剂耗量 运行费用(注1) 对重金属的综合处理能力 副产品综合 利用 对烟囱要求 对变化煤种的适应性 占地面积 石灰石/石灰-石
膏湿法 ~120元/kW 单台锅炉:~8700kW (脱硫装置+除
尘器) 单台炉:140t/h
石灰石 单台锅炉:~14t/h 单台锅炉:~34元
/kW 能脱除约10%的重金属、HCL、
HF等。 汞的脱除率为10~30% 副产品中含金属杂质,石膏品质较
差 需进行防腐
循环流化床 干法脱硫除尘技术
~250元/kW 单台锅炉: ~6500kW
(预除尘器+脱硫装置
+布袋除尘器) 单台炉:~75t/h 生石灰或废弃电石渣 单台锅炉:~12 t/h
氨法脱硫 ~310元/kW 单台锅炉: ~6300kW
(脱硫装置+除尘器) 单台炉:~150t/h 液氨或氨水 单台锅炉:~2.3 t/h
活性焦法脱硫 ~580元/kW 单台锅炉:~8000kW (除尘器+吸附系统+
解析系统)
单台炉:~5t/h
活性焦 单台锅炉:~ 1.5 t/h
单台锅炉:~25元/kW 单台锅炉:~35元/kW 单台锅炉:~38元/kW
能有效脱除HCL、HF
和重金属 不能有效脱除重金属及二
恶英等污染物
能同时脱除烟气中的汞、砷等重金属,以及HF、HCL和二恶英等
大分子氧化物
副产品中主要成分是亚硫酸钙,商品化较差,主要用于建筑填料、铺路、制砖等
无需进行防腐
副产品为硫铵,可用作化肥和工业原料,综合利用
性好。
需进行防腐
副产品为硫酸、硫磺等,综合利用性好。
需进行防腐
用于中低硫煤 不受煤种限制 可用于中高硫煤 不受煤种限制
系统复杂,占地面
积大 系统设备简洁紧凑,占
地相对较小 略小于湿法
系统设备复杂,占地面
积较大