电厂烟气脱硫系统简介 湿式石灰石—石膏法烟气脱硫工艺  典型的工艺流程 系统构成 石灰石制备系统：由石灰石粉料仓、石灰石磨机及测量站构成。 吸收塔：由洗涤循环系统÷除雾器和氧化工序组成的吸收塔。 烟气系统（脱硫风机、烟气再热系统） 石膏脱水装置：由水力旋流分离器、真空皮带过滤机和储存系统组成。 工艺水及废水处理系统 自动控制系统等 系统构成（一）烟气系统 烟气系统：指锅炉烟气排出之后直到最后经过烟囱排放到大气中的全行程控制系统。 由除尘系统、脱硫系统、气/气换热器系统、烟道烟囱及各种闸板门、旁道装置等组成。 脱硫风机 装设烟气脱硫装置后，整个脱硫系统的烟气阻力约为2940Pa，单靠原有锅炉引风机（IDF）需设助推风机，或称脱硫风机（BUF),脱硫风机有四种布置方案，四种布置方案比较见下表。 一、脱硫风机 升压风机的选择（一） 在目前国内200MW~600MW机组大型锅炉上，离心风机、动调轴流风机和静调轴流风机均占有较大比例。用于烟气系统，离心风机由于叶片型式多样，有前弯型、后弯型、板式等，使得其抗磨损性能好；另外，离心风机在设计工况点的效率最高。但离心风机的最大缺点一是叶片直径大，占地和检修都不易解决，二是变负荷调节性能差，随着风机参数的变化，效率下降很快。  动叶可调式轴流风机 动叶可调轴流风机具有调节性能高的优点，能很好的适应变工况负荷运行，它主要的缺点一是耐磨性差，在烟气系统中，叶片的磨损甚至剃光头的事，在国内时有发生；二是液压调节系统较复杂，给维修及运行费用上造成一定困难。 静叶可调式轴流风机 静叶可调轴流风机的优缺点均介于动调和离心之间，它的变负荷调节性能比离心机好，但比动调稍差。与动调相比，静调在BMCR和ECR工况点的效率差别在1%左右，在半负荷工况下差别约为5~6%；但由于其空气动力性能的优越，使其耐磨性能较好。另外，它的调节系统采用简单的电动执行机构调节，可靠性较高，系统简单，维修也方便。早期的静调风机主要是在拆缺转子时，要连带拆下中空轴，比较麻烦，现在在二者之间采用短轴连接，使转子能简便拆卸。随着检修条件和性能的改善，静调轴流风机日益普遍用于大型电站锅炉，同时，在FGD系统中亦被广泛采用。 风机选型（二）    随着机组容量的大型化，风机的介质流量较大，离心风机体积大、占地大，检修起吊困难的弊端，使其较少被采用，轴流风机则得到广泛的使用。 一次性投资    静叶可调轴流风机比较便宜，大概是动调价格的70~80%左右，并且由于其转速低，设备基础的费用也略低。  维修费用 风机的维修费用主要考虑的是叶片的更换。动调风机的叶片是靠堆焊和喷涂耐磨材料来提高磨损寿命，其寿命较静调短，但叶片更换费用高；另外，其液压系统结构虽精密，但也易出现漏油、卡涩，现场维修量也大。   风机选型（三）    静调风机主要是靠改善风机的气体流动特性设计叶型和轮毂，使含尘气体避免冲刷叶片根部而冲刷叶尖部和后导叶，另外，同样要求下，静调的转速比动调低一至二档。同时在叶片和后导叶上喷涂耐磨材料，寿命相对长一些，叶片更换费用也较低。  备品备件的费用 静调风机以焊接结构件为主，风机轴承采用无油系统的油脂润滑；动调风机加工件多，又有调节油站和润滑油站。因而动调的备品备件和专用工具也较多，这也会产生一定的费用。 风机选型（四） 可靠性 动调和静调轴流风机的可靠性指标均为99%，但由于动、静调各自的结构特点，在高温含尘烟气的工作条件下，动调叶片磨损的潜在风险较静调高。 结论 从运行经济性分析，虽然动调的运行效率略高于静调，但考虑维护、检修费用、一次性投资，静调的经济性要略强于动调； 从安全可靠性、安装维护方面，静调为优。 综合指标：在烟气系统中，静叶可调轴流风机优于动叶可调轴流风机 。 二、烟气再热系统 烟气再热系统 烟气经过湿法FGD系统洗涤后，温度降到50－60℃，低于露点，为了增加烟囱排放烟气的能力，减少可见烟团的出现，许多国家规定了烟囱出口的最低排烟温度，如德国。不同的火电厂有不同的方法再热处理烟气。最简单的方法是使用燃烧天然气或是低硫油的后燃器。与旋转式气－气热交换器和多管气－气热交换器相比，这种方法要消耗大量的能量，此外燃料燃烧又是另外一个污染源。另一种是采用蒸汽－烟气再热器，使用工艺蒸汽或锅炉产生的热量。蒸汽－烟气再热器的基本投资比蓄热式气－气热交换器低，但运行费用高。此外还必须注意高温蒸汽在管道烟气侧结垢。安装蒸汽－烟气再热器主要是空间限制造成的。 蓄热式气－气热交换器（GGH）（一） 烟气再热器有蓄热式和非蓄热式两种。蓄热式工艺利用未脱硫的热烟气加热冷烟气，简称GGH。蓄热式又分回转式换热器、介质循环换热器和管式换热器，均通过载热体或载热介质将烟气的热量传递给冷烟气。旋转式换热器与电厂用的旋转式空气预热器的工作原理相同，是通过平滑的或带波纹的金属薄片或载热体将烟气的热量传递给净化后的冷烟气。旋转式在150℃运行中遇到的问题是热烟气会泄漏到冷烟气中，占总流量的3％－5％。 蓄热式气－气热交换器（GGH）（二） 当烟气中二氧化硫浓度很高或要求的脱硫率非常高时，需要使用无泄漏的再热器。这种气－气热交换器是吸热器和再热器的组合，由电除尘器来的烟气被多管吸热器从130℃冷却到97℃，FGD净化后的烟气被再热器从48℃加热到80℃以上。无泄漏的气－气热交换器的投资明显高于旋转式的投资。不过可以由泄漏率的降低和占空间更小的设备布置（对旋转式，烟道必须平行布置），来补偿。 蓄热式气－气热交换器（GGH）（三） 另一种新型热交换器是热管，不需要泵。管内的水在吸热段蒸发，蒸汽沿管上升至烟气加热区，然后冷凝放热加热低温烟气。未防止腐蚀，离开除雾器的低温烟气首先在用耐腐蚀材料制造的蒸汽－烟气加热器中升温，然后再被热管加热。低温区热管用耐腐蚀材料制造，而高温区用低炭钢制造。系统采用高效除雾器。 烟气再热器型式的选择（一)      目前大量在FGD系统中使用的烟气再热器有二种：回转式GGH和管式WMH（水媒体加热器）。这两种烟气再热器各有优缺点。 漏风 管式加热器是通过焊接进行密封的，没有漏风；回转式则有漏风。一般在不采用低泄漏装置的GGH中，漏风量在1.5％～3％，而采用低泄漏密封装置后，漏风量在0.5％左右，目前国内外FGD系统一般要求在1％左右。 漏风的产生，要求脱硫塔的脱硫效率相应提高，以保证整个FGD系统的脱硫效率满足要求。  回转式烟气加热器的漏风是绝对的，但管式加热器的不漏却是相对有时段的。在运行一段时间后，由于焊缝的裂缝和冷端的腐蚀，也会产生漏管，而且一旦漏风发生，很难消除，只能堵管或换管。 占地和重量 对小型机组来讲，二者差不多，但对大型机组而言，回转式烟气加热器比管式烟气加热器重量要小很多，占地也小，这样，对于加热器的基础和支撑结构，也有较大差别 一般而言，管式加热器分为二部分，加热部分和放热部分，媒体走管侧，烟气走壳侧，由于烟气流速和加热器阻力的限制，一般体积较为庞大。加热部分和放热部分都较大，占地约为回转式的2倍以上。 烟气再热器型式的选择（二) 阻力 一般而言，管式换热气的阻力大于回转式换热气。 回转式换热器可以通过选择一大尺寸换热器来达到进一步降低阻力的目的。而管式换热气本身的尺寸就已经远大于回转式换热器，进一步降低阻力的成本会非常之高。管式换热气的烟气内部流通方式也比回转式换热器要复杂的多。 清洗 相对回转式换热器而言，管式换热
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