大型火电机组石灰石-石膏湿法FGD工艺分析及其后评价

摘要

面对我国酸雨污染的严峻形势，为有效控制“两控区”酸雨和二氧化硫污染，国家环保总局采取三方面措施控制燃煤电厂二氧化硫排放的增长：严格按照排放绩效核定电厂的二氧化硫排放总量；强化现有和新建电厂的脱硫设施建设；运用排污权交易、排污权有偿获得来促进二氧化硫的减排。其中，对火电厂进行烟气脱硫是目前比较有效、实际操作性强的措施之一。 本文结合中国国电集团大同二电厂二期扩建2×600MW机组采用的石灰石-石膏湿法烟气脱硫(FGD)工艺实例展开研究，具体内容包括： (1)通过各种烟气脱硫工艺的对比，分析大型火电机组选用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺考虑的主要因素，结合国电集团大同二电厂二期扩建实例，研究了该工艺的反应原理、影响因素及设备选型，重点分析了吸收塔的设计特点。 (2)对已投入使用的石灰石-石膏湿法烟气脱硫工程进行后评价。以模糊集理论为分析基础，建立了该FGD工程后评价指标体系：项目的环境影响后评价、烟气脱硫设施经济效益后评价、技术性能后评价。采用层次分析法确定了主因素及其子因素的权重，并运用二级模糊数学综合评判法得出定量结果，具有客观性和科学性，并提出了评价体系的应用要求及改进措施，为大型火电机组烟气脱硫项目的立项、建设及运行提供一定的借鉴意义。

目录

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声明

第1章研究背景

1.1我国二氧化硫污染现状及其危害

1.2燃煤电厂二氧化硫控制措施及现状

1.3烟气脱硫主要工艺对比分析

1.3.1石灰石(石灰)—石膏湿法脱硫工艺

1.3.2海水烟气脱硫工艺

1.3.3氨水洗涤法脱硫工艺

1.3.4喷雾干燥法脱硫工艺

1.3.5电子束法烟气脱硫工艺

1.3.6炉内喷钙加尾部烟气增湿活化脱硫工艺

1.4选择烟气脱硫工艺的主要因素研究

1.5课题研究的目的、意义及主要内容

第2章FGD工艺原理及脱硫影响因素分析

2.1反应原理

2.1.1吸收过程的气液平衡

2.1.2吸收机理与吸收速率

2.1.3伴有化学反应的吸收过程

2.1.4SO2吸收过程

2.2影响湿法烟气脱硫效率的主要因素分析

2.2.1吸收液的pH值

2.2.2液气比(L/G)

2.2.3停留时间

2.2.4石灰石粒度及纯度

2.2.5烟尘

2.2.6浆液含固量及其滞留时间

2.2.7氯离子含量

第3章FGD烟气脱硫工程实例分析

3.1脱硫工程概况

3.1.1工程概况

3.1.2布置

3.2烟气系统

3.3吸收塔系统

3.3.1吸收塔主体结构及设计

3.3.2喷淋层及喷嘴设计

3.3.3除雾器

3.3.4浆池及氧化空气系统

3.3.5吸收塔设计特点

3.4石灰石浆液制备及石膏脱水系统

3.5供水和排放系统

3.6电气系统

3.6.1电气主接线

3.6.2主要电气设备选择

3.6.3直流及UPS保护控制

3.6.4电缆敷设

3.6.5防雷接地系统

3.6.6其他

3.7控制系统

3.7.1控制方式及控制水平

3.7.2分散式控制系统(DCS)

3.7.3烟气排放连续监测系统(CEMS)

3.7.4闭路工业电视监视系统(CCTV)

3.7.5仪表防冻、防护措施

3.8本章小结

第4章 脱硫工程环境效益及其后评价

4.1本期工程的环保概况

4.1.1项目竣工环境保护验收监测

4.1.2总量控制及环境经济效益

4.2脱硫工程后评价

4.2.1火电厂烟气脱硫项目后评价的必要性

4.2.2后评价模型

4.3本章小结

结论

参考文献

致谢