当工艺水氯离子含量超过400mg/L时,投入除盐水(用闭式循环冷却水)降低石膏冲洗水氯离子浓度;当工艺水氯离子含量超过650mg/L时,全部使用除盐水作为石膏冲洗水,氯离子浓度信号由主机提供。
000011.1.1 冷却水系统
设备冷却水由电厂闭式循环冷却水系统供给,最大可供量为160m3/h,供水压力为0.4~0.5MPa,回水返回电厂闭式循环冷却水回水管, FGD回水处压力不小于0.3MPa。
增压风机及电机等设备的冷却水系统采用单元制,其进水管分别从相应机组的闭式冷却水系统接出,回水排至该机组的闭式冷却水系统回水管。
球磨机等公用设备的冷却水系统采用切换母管制,实现由每台机组的闭式冷却水系统供水,回水则排至相应机组的闭式冷却水系统回水管。
000011.1 石灰石卸料、储运及浆液制备系统
符合要求的石灰石(粒径≤20mm),由船(1000t ~2000t)运至电厂石灰石码头,由汽车转运至制浆楼的卸料斗, 通过给料机、一级金属分离、波状挡边皮带机等设备送至制浆楼石灰石储仓。再由振动给料机和称重皮带输送机送到湿式球磨机内磨制成浆液,石灰石浆液用泵输送到水力旋流器分离后,大尺寸物料再循环,合格的溢流物料,粒径达到≤0.044mm(90%通过325目),存贮于石灰石浆液箱中。然后经石灰石浆液泵送至吸收塔。
000011.2 烟气系统
烟气系统主要包括增压风机及其附属设备、烟气-烟气换热装置(GGH)、旁路挡板等设备。从锅炉引风机后的烟道引出的烟气,通过增压风机升压、经烟气-烟气换热器(GGH)降温后进入吸收塔,在吸收塔内脱硫净化,经除雾器除去浆液液滴后,又经烟气-烟气换热器升温至80℃以上,再接入锅炉相应烟道和烟囱排入大气。
3号机组烟气脱硫采用一炉一塔脱硫工艺,每台机组的烟道上设置旁路挡板门,当锅炉启动、烟气中烟尘含量大于300mg/Nm3和FGD装置故障停运时,烟气由旁路挡板经烟囱排放,旁路挡板设置快开机构,可保证在10s内全部开启。当锅炉运行且FGD装置故障停运时,旁路挡板迅速开启,烟气改由旁路经烟囱排放。
000011.3 SO2吸收系统
每台炉设置一套SO2吸收系统,即采用一炉一塔的模式。吸收塔系统包括吸收塔、吸收塔浆液循环、石膏浆液排出、氧化空气、搅拌、除雾器、冲洗等几个部分,还包括辅助的放空、排空设施。石灰石浆液通过循环泵从吸收塔浆池送至塔内喷嘴系统,与烟气接触发生化学反应吸收烟气中的SO2,在吸收塔循环浆池中利用氧化空气将亚硫酸钙氧化成硫酸钙。石膏排出泵将石膏浆液从吸收塔送到石膏脱水系统。脱硫后的烟气夹带的液滴在吸收塔出口的除雾器中收集。
吸收塔内发生以下化学反应:
1) SO2、SO3的吸收:
烟气中的SO2和SO3与浆液液滴中的水发生如下反应:
SO2 + H2O → HSO3- + H+
SO3 + H2O → H2SO4
2) 与石灰石反应
浆液水相中的石灰石首先发生溶解:
CaCO3 + H2O → Ca2+ + HCO3- + OH-
SO2、SO3、HCl等与石灰石浆液发生以下离子反应:
Ca2+ + HCO3-+ OH- + HSO3- + 2H+ → Ca2+ + HSO3- + CO2↑+2H2O
Ca2+ + HCO3- + OH- + SO42— + 2H+ → Ca2+ + SO42- + CO2↑+2H2O
Ca2+ + HCO3-+ OH- + 2H+ + 2Cl- → Ca2+ + 2Cl- + CO2↑+ 2H2O
3) 氧化反应
通入吸收塔浆液池内的氧气将亚硫酸氢根氧化成硫酸根:
2HSO3- + O2 → 2SO42- + 2H+
石膏形成:
Ca2+ + SO42- + 2H2O → CaSO4 •2H2O
石膏的结晶主要发生在吸收塔浆液池内,浆液在吸收塔内的停留时间、通入空气的体积和方式都经过专门的设计,可保证石膏的结晶生成。
4)吸收塔不仅除去烟气中含有的SO2外,还包括除去氯化氢和氟化氢。如下是用碳酸钙中和酸性气体。
2 HCl + CaCO3 → CaCl2 + H2O + CO2↑
2 HF + CaCO3 → CaF2 + H2O + CO2↑
000011.4 排放系统
FGD岛内设置一个四台炉公用的事故浆液罐,并预留3、4号机组FGD的接口。在吸收塔重新启动前,通过泵将事故浆液箱的浆液送回吸收塔。FGD装置的浆液管道和浆液泵等,在停运时需要进行冲洗,其冲洗水就近收集在吸收塔区内,然后用泵送至事故浆液箱或吸收塔浆池。
000011.5 石膏脱水及贮运系统
吸收塔的石膏浆液通过石膏浆液排出泵送入石膏旋流器浓缩,浓缩后的石膏浆液进入真空皮带脱水机,经脱水处理后的石膏表面含水率不超过10%,脱水后的石膏经布料皮带输送机送入石膏筒仓储存。石膏旋流器分离出来的溢流液一部分进入废水旋流站,一部分经石膏溢流浆液泵返回吸收塔。两个石膏筒仓之间设有布料皮带输送机。为控制脱硫石膏中Cl- 等成分的含量,确保脱硫石膏品质,在石膏脱水过程中用工艺水对石膏及滤布进行冲洗。石膏过滤水收集在过滤水坑中,滤液由过滤水泵送至磨机循环箱和石灰石浆液箱。
设备为3、4号机组两套脱硫装置的石膏脱水系统设备,包括两套石膏旋流系统、两台真空皮带脱水机和配套的真空泵、一套滤液分离系统、一套滤布冲洗水箱及冲洗水泵、一套滤饼冲洗水箱及冲洗水泵等系统。每台真空皮带脱水机的出力分别按二台锅炉BMCR工况运行时FGD装置石膏总产量的75%设计。两套脱硫装置共用两套石膏贮存筒仓,其储存能力暂按存放两台锅炉BMCR工况运行4天的石膏量设计,至少不得少于存放两台锅炉BMCR工况运行3天的石膏量。
为控制脱硫石膏中Cl- 等成分的含量,确保脱硫石膏品质,在石膏脱水过程中用工艺水对滤布及石膏进行冲洗。石膏滤液收集在滤液坑中,然后用泵送至湿式球磨机入口作为浆液制备用补充水或送至石膏浆液缓冲箱由泵送回吸收塔循环使用。低负荷时石膏滤液将代替除雾器冲洗水冲洗除雾器,以节约用水。
000011.6 废水处理系统
#3、4号脱硫废水通过废水排出泵排至#1、2号机组废水处理系统进行处理。废水烟气脱硫工程设独立的废水处理系统,装置出力按#1~#4机组FGD的容量设计,一次建成。污泥压滤机可考虑与电厂现有污水处理设施共用,本工程不另设。
脱硫装置内的水在不断循环的过程中,会富集重金属元素V、 Ni、 Mg和Cl-等,一方面加速脱硫设备的腐蚀,另一方面影响石膏的品质,因此,脱硫装置要排放一定量的废水,进入脱硫废水处理系统,经中和、絮凝、沉淀和过滤等处理过程,达标后排放至电厂现有废水处理系统。脱硫废水系统处理流程如下:
石灰浆 有机硫 絮凝剂、助凝剂
ò ò ò
脱硫废水 ð 中和箱 ð 沉降箱 ð 絮凝箱 ð 澄清/浓缩池 ð 出水箱 ð 排放
ò污泥 ñ
至脱水系统 盐酸
该工程澄清/浓缩池中的污泥一部分作为接触污泥经污泥循环泵送回到絮凝箱参与反应,其余大部分污泥经污泥输送泵送至电厂现有污泥脱水装置。
脱硫废水经废水处理系统处理后排水水质至少应达到广东省《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)(第二时段)的一级标准(COD和氟化物执行二级标准),EP商应提供处理后的水质参数,填写排放技术数据表。EP商废水排放量为28m3/h,并排入电厂现有的废水处理系统的清水排放池。
000011.7 检修用和仪表用压缩空气系统
全厂FGD设公用压缩空气系统,仪用空气压力为0.6~0.8MPa,杂用空气压力为0.6~0.8MPa。脱硫岛内部不设置仪用和检修用空压机,所需的仪用压缩空气和检修用压缩空气均由电厂除灰相应系统提供。挡板门及调节阀的执行机构均采用气动。
系统在脱硫岛内设置仪用空气储气罐,其容量满足脱硫岛15分钟仪用空气用量及所有烟道挡板门一次动作所需的用气量。
000011.8 热控系统
本期工程二台机组共用一间脱硫控制室,对FGD系统进行集中控制。脱硫控制室设置在号3、4号机组灰控楼内,与灰控室同一房间,统一布置。FGD-DCS机柜和控制装置布置在灰控楼内的电子设备间。
在脱硫控制室内布置有FGD-DCS操作员站、号3、4机组灰控操作员站等,此外脱硫控制室还预留有打印机台位置。在脱硫控制室附近布置有电子设备间及工程师室等。
在电子设备间布置有:有DCS柜10个(1个电源分配柜、1个控制机柜、8个I/O机柜(另外2个远程I/O机柜,布置在制浆楼)。
4个仪表电源柜;1个电动阀门配电柜。
在中控室布置有: 4个FGD操作员站、 2个FGD_OPS打印机台和业主供货的操作台。
在工程师室布置有:1个工程师站,1个打印机台。
仪表、电气共用一套控制装置,采用DCS来完成。脱硫岛的DCS系统按工艺系统分为: 3号炉脱硫系统、4号炉脱硫系统、制浆和脱水系统、电气及其它公用系统。I/O信号采用硬接线方式直接进入DCS系统,实现整个控制系统在DCS操作站上控制与监控的功能。FGD的所有相关的数据采集、闭环回路控制、联锁保护、逻辑顺序控制均由DCS系统来完成。灰控楼内的通风空调、消防由机组主体工程统筹考虑。
000011.9 电气系统
电气系统包括:供配电系统、电气控制与保护、直流系统、UPS系统、照明及检修系统、防雷接地系统及安全滑触线、通讯系统、电缆和电缆构筑物、电气设备布置、火灾报警及消防控制系统。
脱硫岛设一座石膏脱水及电气综合楼,电气高压配电柜、低压配电柜(PC)、保安段、直流系统、UPS、低压脱硫变压器等集中布置在电气综合楼内,直流系统及UPS布置在单独房间内以满足其对室内环境要求。