电厂脱硫系统仪表选型与应用介绍

火力发电厂脱硫装置仪表应用方案Classification: INTERNAL 30.03.2004 YANG LING Slide 1

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火电厂脱硫系统仪表方案

脱硫工艺简介 湿法烟气脱硫工艺湿法石灰/石灰石脱硫(国内第一套脱硫装置仪表全部采用E+H仪表)氨法脱硫 亚钠循环法

I.II. III.

I.Classification: INTERNAL

干法/半干法烟气脱硫工艺炉内喷钙脱硫工艺

II.III.

活性炭法干法脱硫工艺(循环硫化床法) 半干法脱硫工艺

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IV.

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石灰/石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰-石膏法是采用石灰石或石灰的浆液吸收烟气中的SO2,属于湿式洗涤 法，该法的副产品是石膏CaSO4·2H2O。在主吸收塔内完成SO2的吸收和氧 化两个步骤，分别在吸收塔和塔釜内完成。 含有SO2的烟气经过吸收塔后 完成吸收过程。另外为了提供吸收剂和处理副产品还有石灰石制备系统和 石膏回收系统。 反应方程式如下： (1) 吸收CaO+H2O→Ca(OH)2 CaCO3+SO2+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O+CO2↑Classification: INTERNAL

Ca(OH)2+SO2→CaSO3·1/2H2O+1/2H2O CaSO3·1/2H2O+SO2+1/2H2O→Ca(HSO3)2

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石灰/石膏湿法烟气脱硫工艺 (2) 氧化

2 CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O→2 CaSO4·2H2OCa(HSO3)2+1/2O2+H2O→CaSO4·2H2O+SO2↑

在吸收液中必须加入有机添加剂，防止设备的结垢。 该法终产物为石膏。简易石灰石/石膏法对终产物不加回收，直接抛弃； 亦可采用后处理分离出成品石膏回收利用。

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石灰/石膏湿法烟气脱硫工艺So2吸收系统

烟气系统

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石膏处理系统吸收剂制备与供应系统

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湿法脱硫工艺中仪表汇总压力/差压变送器PMC71/PMP75/FMD77/FMD78电磁流量计50P测量石灰石/石膏浆液 16台 超声波液位计M FMU40/41测量制浆区/废水液位 台 导波缆式雷达FMP40测量石灰石粉料仓 2台Classification: INTERNAL

42台

10

质量流量计80I41/51测量石灰石/石膏浆液密度 4台 Gama密度计测量石灰石/石膏浆液密度

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火电厂脱硫系统仪表方案湿法脱硫工艺特点： 1.非防爆区，对防爆没有要求。 2.主要考虑腐蚀问题,烟气、石灰石浆液，石膏浆液，滤液等。 3.浆液温度不会超过50摄氏度。

4.浆液压力通常都小于1MPa。

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炉内

喷钙加尾部增湿活化工艺(干法脱硫) 炉内喷钙加尾部增湿活化工艺(简称LIFAC工艺)是在炉内喷钙脱硫工 艺的基础上在锅炉尾部增设了增湿段，以提高脱硫效率。该工艺多以 石灰石粉为吸收剂，石灰石粉由气力喷入炉膛850-1150℃温度区，石 灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙与烟气中的二氧化硫反应 生成亚硫酸钙。由于反应在气固两相之间进行，收到传质过程的影响， 反应速度较慢，吸收剂利用率较低。在尾部增湿活化反应内，增湿水 以雾状喷入，与未反应的氧化钙接触生成Ca(OH)2进而与烟气中的二氧 化硫反应，进而再次脱除二氧化硫。当Ca/S为2.5及以上时，系统脱硫 率可达到65%-80%。。该工艺的反应机理为： 第一阶段反应(炉内喷钙):Classification: INTERNAL

CaCO3→CaO+CO2 CaO+SO2→CaSO3 CaO+SO2+1/2O2→CaSO4

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炉内喷钙加尾部增湿活化工艺 第二阶段反应(尾部增湿):CaO+H2O→Ca(OH)2 SO2+H2O→H2SO3

Ca(OH)2+ H2SO3→CaSO3+2H2O 烟气脱硫后，由于增湿水的加入烟气温度下降(只有55-60℃,一 般控制出口烟气温度高于露点10-15℃,增湿水由于烟温加热被迅速蒸 发，未反应的吸收剂、反应产物呈干燥态随烟气排出，被除尘器收集 下来。由于脱硫过程对吸收剂的利用率很低，脱硫副产物是以不稳定 的亚硫酸钙为主的脱硫灰，副产物的综合利用受到一定的影响。

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炉内喷钙加尾部增湿活化工艺

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火电厂脱硫系统仪表方案干法脱硫工艺特点：1.非防爆区，对防爆没有要求。 2.除尘器的配置与普通电厂有区别 3.工作温度较高，一般在100℃~200 ℃ 4.仪表种类单一——仅有料位开关约40台 建议选型：FTM31-A5DB1A FTM51-AGJ2M4A12AA FTM21-AN242A 注：Classification: INTERNAL

FTM21尚处在试用阶段，如果成功，建议大家就可以完全用这个产品了。 在30万机组以上，灰输送距离较远的情况下，在灰泵会产生旋风将我们的音 叉叉体吹弯，所以在这个情况下必须考虑安装保护套管。 温度超过200 ℃需要考虑使用高温电容或高温音叉。

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火电厂脱硫系统仪表方案干法脱硫料位开关安装注意事项：由于反应器内要通压缩空气进行均化搅拌， 干粉料会从各个方面撞击料位计，所以必 须加保护套管安装，否则就会是右图显示的 结局。

带保护套管的安装方法：

设备预留法兰开孔：Ø80 接管长度≤200m

m 安装短管长度？? 保护管：DN65法兰管段Classification: INTERNAL

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石灰/石膏湿法脱硫工艺中测量仪表汇总压力变送器-烟气、泵出/入口、仪表风压力。差压变送器-过滤器、烟气差压、吸收塔液位 温度变送器-温度信号转变为4~20mA信号

电磁流量计-石灰石浆液、石膏浆液流量质量流量计/GAMMA-石灰石/石膏浆液密度测量 超声波液位计-地坑/排水坑/工业水箱等液位

PH分析仪表-石膏浆液PH值Classification: INTERNAL

浊度分析仪表-废水排放浊度 泥位计-澄清池泥位

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压力产品在脱硫工艺中的应用 测量烟气/仪空压力 型号：PMC71-ACA1H2GHAAA 工况：烟气压力通常压力不会大于 10KPa,仪表空气压力小于10bar。烟气 中含有SO2和NOx。

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注意事项：烟气温度和粉尘都不是问题， 导压管向上走就可以，通常不需要选用 带膜盒的单法兰的压力变送器，316L材 优点：陶瓷膜片抗腐蚀，耐 料即可。 磨损。测量小量程稳定性高， 尤其适用于高真空工况，过 载能力优于金属膜片。

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压力产品在脱硫工艺中的应用 测量烟气流量/过滤器差压/吸收塔液位 型号： PMD75-ABA7D21DAAA (316L、干烟气) PMD75-ABA7D22DAAA (H-C、过滤器) PMC71-ABA1K2B3DAA (Ceramic、DN50、吸收 塔) FMB70-ABA1M22CFCAA (H-C、DN50、吸收塔) FMD76-AAA7H2DBAA(Ceramic、DN80、吸收塔) 工况：烟气中含有SO2和NOx。 注意事项：进入脱硫塔前烟气中的SO2为干气，腐蚀性不高膜 片材质选用316L即可，进入脱硫塔后和水反应生成稀硫酸具 有一定的腐蚀性并且测量吸收塔液位通常都是单法兰形式。 选择陶瓷膜片对我们有优势，但注意密封圈一定要选Kalrez。 也可采用二台压力变送器测量吸收塔液位。

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电磁流量计在脱硫工艺中的应用 测量石膏浆液/石灰石浆液流量

型号：10P50-EA1A1AA0A4AA50P50-AF1A1A10AAAA 注意事项： 石膏浆液和石灰石浆液都有一定的腐蚀 性和磨损性，PFA的耐腐蚀性同PTFE但是耐磨损性 能要稍高于PTFE,电极材质选用哈C。 产品特点：四电极结构，两个测量电极，一个空 管检测电极和一个接地电极.可检测流体是否满 管，接地电极充分保证电极接地，以确保测量的 稳定性.

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