盘南600MW燃煤发电机组石灰石—石膏湿法脱硫的技术设计和实施

摘要

燃煤发电所产生的二氧化硫污染,已经是一个全球性的问题,其中石灰石—石膏湿法脱硫技术,在燃煤电厂烟气脱硫领域,应用最为广泛。在中国,正在建设大量的600MW机组烟气石灰石—石膏湿法脱硫工程,受设计能力、工程造价等各种因素的影响,仍存在不少问题。本文在研究国内外燃煤火电机组烟气脱硫技术以及盘南电厂煤质特性的基础上,针对盘南电厂600MW机组＃3、＃4烟气石灰石—石膏湿法脱硫工程,进行烟气脱硫工艺系统设计优化,优化选取了燃煤硫份设计参数,优化选取了吸收塔设计参数。同时,考虑场地布置、运行维护等因素,拟定合理的工艺系统,选择合适的工艺设备,保证系统较高的可靠性,减少对主机安全运行的影响;对盘南电厂脱硫防腐,论文还针对性地进行防腐材料的优化选择和方案的优化设计。石灰石—石膏湿法脱硫工艺,不同的系统设备,工作环境和腐蚀介质不同,对设备的防腐要求不同,研究表明盘南烟气脱硫工程,以玻璃鳞片树脂作为主要防腐材料,进行防腐设计和施工,在降低工程造价的同时,保证了系统较高的可靠性。文中还对盘南电厂湿法脱硫工程吸收塔溢流、水量平衡、防腐损坏以及管道衬胶脱落等主要问题,作了初步研究和探索,并在实践应用中,有针对性地采取了一定的对策和处理措施。有些采取的对策措施,取得了比较理想的效果。

目录

摘要

ABSTRACT

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1 绪论

1.1 研究大型火力发电燃煤机组脱硫及其防腐的意义

1.2 国内外脱硫技术综述

1.2.1 湿式石灰石—石膏法工艺技术

1.2.2 荷电干吸收剂喷射法脱硫工艺技术

1.2.3 喷雾干燥法烟气脱硫工艺

1.2.4 炉内喷钙加尾部增湿活化脱硫工艺技术

1.2.5 氨法脱硫工艺

1.2.6 电子束法脱硫工艺

1.2.7 循环流化床锅炉脱硫工艺技术

1.2.8 其它脱硫工艺技术

2 大型燃煤锅炉烟气脱硫技术及问题的提出

2.1 大型燃煤锅炉烟气脱硫技术的选择

2.2 石灰石—石膏湿法脱硫化学原理及系统

2.2.1 化学原理

2.2.2 工艺流程

2.3 脱硫工程面临问题

2.3.1 脱硫设备的防腐

2.3.2 脱硫设备和技术的国产化

2.3.3 脱硫设备的可靠性及安全性

2.4 本文研究的目的和主要内容

3 盘南电厂二期脱硫工程技术系统设计

3.1 主、辅设备参数

3.2 燃煤煤质的确定

3.3 脱硫工艺的选择

3.4 吸收剂制备系统设计

3.4.1 湿式球磨机出力选择

3.4.2 石灰石浆液制备方式选择和设计

3.4.3 容器容积的设计

3.5 烟气及SO_2吸收系统设计

3.5.1 烟气设计参数

3.5.2 系统拟定

3.5.3 烟道阻力计算

3.5.4 增压风机选型计算

3.5.5 吸收系统设计

3.6 石膏脱水系统

3.7 工艺水系统

3.8 浆液排放与回收系统

3.9 压缩空气系统

3.10 进口设备及部件

3.11 本章小结

4 盘南电厂二期脱硫工程防腐设计

4.1 防腐设计参数

4.1.1 烟气参数

4.1.2 吸收塔浆液、石膏浆液参数

4.1.3 滤液水参数

4.1.4 石灰石浆液参数

4.1.5 废水处理设计参数

4.2 防腐设计方案

4.3 脱硫设备防腐及要求

4.3.1 吸收塔

4.3.2 烟道

4.3.3 烟气换热器(GGH)

4.3.4 箱罐坑池、沟道

4.4 防腐材料及施工技术要求

4.4.1 防腐材料

4.4.2 常规防腐层结构

4.4.3 衬里结构示意及说明

4.4.4 施工工序及要求

4.4.5 施工检查及质量控制

4.5 本章小结

5 盘南电厂二期机组脱硫主要存在问题及对策措施

5.1 简述

5.2 吸收塔溢流

5.2.1 原因分析

5.2.2 对策措施

5.3 增压风机动叶调节自动

5.3.1 PID参数不合理

5.3.2 冷态试验

5.3.3 与主机协调控制问题

5.4 系统水平衡

5.4.1 主要存在问题

5.4.2 水平衡计算

5.4.3 水平衡调整

5.5 脱硫防腐存在问题

5.5.1 增压风机出口烟道锈蚀严重

5.5.2 喷淋层支撑梁防腐损坏

5.5.3 氧化空气层支撑梁防腐损坏

5.5.4 浆液管道内衬脱落

5.6 本章小结

6 结论

致谢

参考文献

附录