火电厂脱硫系统及脱硝技术介绍
电厂环保——烟气脱硫脱硝
主要性能： （1）脱硫效率高，≥95％；
至只有欧洲现行标准的一半 ） 烟尘 30mg/m3
排放总量控制————产生史上最严厉标准
中国燃煤SO2污染现状
中国的大气污染属典型的煤烟型污染，以粉尘和酸雨危害最大，酸雨问题实质 就是SO2污染问题。
中国SO2污染经济损失(2005) （单位：109元人民币）
SO2控制区 控酸雨制区 “两控区” 两控区之外
以上是煤燃烧生成烟气中的SO2，现在对烟气脱硫，以脱 硫90%计算，则最后排放SO2： 160吨*10%=16吨
二、烟气排放标准
GB 13223-2011最新《火电厂大气污染物排放标准》， 见附件一
史上最严厉的排放标准: 2012年1月1日之前的锅炉，在2014年7月1日起
SO2 200mg/m3（2012年1月1日锅炉：100mg/m3） NO2 100mg/m3（比美国现行标准低35mg/m3，甚
要求听讲者对锅炉的工作过程与主要设备有基本了解。
一、燃煤产生的污染
燃煤产生的烟气污染物：SO2、NOx、CO2、Hg等
燃煤烟气中SO2的量：
以燃烧10000吨煤为例计算，产生的SO2： 10000吨*1%（煤含硫量）*2（SO2是S重量的2倍） *80%（煤中S转化为SO2的百分率）=160吨
E1 德国比晓夫公司
鲁奇·能捷斯·比晓夫公司和鲁奇能源环保公司于2002年12月 合并为鲁奇能源环保股份有限公司（LLB）。
燃煤电厂烟气脱硫技术简介
燃煤电厂烟气脱硫技术简介摘要：现阶段，社会经济发展速度显著加快，一定程度上提升了人们物质生活水平，使煤炭资源紧张程度加剧，且可持续发展思想与环保理念深入人心。
火电厂污染物的排放量大，对于能源的消耗也更多，因而有必要加大控制力度，对脱硫脱硝与烟气防尘技术进行优化与改善，使污染物的实际排放量得以降低，全面优化能源的利用效果。
由此可见，深入研究并分析火电厂锅炉脱硫脱硝与烟气除尘技术十分有必要。
关键词：燃煤；电厂；烟气脱硫技术引言通过燃烧煤炭、天然气、石油等能源物质实现由化学能向电能的转化，是中国现阶段最主要的电力生产方式。
随着人们生活水平的提升，对于电能的需求也在不断增加，进而导致了较为严重的烟气污染问题。
在这样的情况下，有必要围绕电厂实际运行情况落实完善的锅炉烟气脱硫、脱硝及烟气除尘技术，同时进一步提升对于烟气污染的治理能力，确保可以在发电过程中有效落实可持续发展的绿色理念。
1燃煤电厂烟气脱硫技术各国从脱硫技术的要求出发，已经开发了很多燃煤锅炉控制SO2排量技术，并应用于工程中。
这些技术总结起来分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。
利用化学、物理或生物方法脱去煤中硫被称为燃烧前脱硫，因其工艺成本高，尚未得到广泛应用。
在燃烧过程中对煤进行脱硫称为燃烧中脱硫，主要有循环流化床锅炉燃烧脱硫技术和炉内喷钙技术。
燃烧后脱硫（Flue Gas Desulfurization，FGD）是对燃烧后的烟气进行脱硫，主要有海水法、石灰石—石膏法、氨吸收法和双碱法，是目前世界范围内应用最广泛、规模最大的脱硫技术。
西安某火电厂1#、2#机组（2×300MW）采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺，使用石灰石作为脱硫剂，工艺上将其研磨成细粉与水混合制成吸收浆，吸收浆与烟气在吸收塔内混合接触，浆液中的碳酸钙与烟气中SO2、空气混合接触并发生氧化反应，最终生成二水石膏。
脱硫后的烟气经换热器加热升温后排入空气，余下的石膏浆经脱水处理后回收并循环利用。
火电厂烟气脱硝技术介绍
火电厂烟气脱硝技术介绍据统计,我国大气污染物中NOx 60 %来自于煤的燃烧, 其中, 火电厂发电用煤又占了全国燃煤的70%。
2000 年我国火电厂氮氧化物排放量控制在500万t 左右,按照目前的排放控制水平,到2020 年,氮氧化物排放量将达到1 000 万t 以上。
面对严峻的环保形势,我国于1991 年制定了第一部《火电厂污染物排放标准》,在此后的12 年间,历经两次修订(1996 版和2003 版) ,排放标准日益严格。
2004 年,国家允许的氮氧化物最高排放浓度(标准状态,下文称为标) 为450 mg/ m3 (V daf > 20 %) 。
此排放限值已接近于目前炉内低氮燃烧技术所能达到的最高水平,若要进一步降低NOx 的排放浓度,只有安装烟气脱硝系统。
1 脱硝技术概况1.1 NOx 的形成机理NOx 是NO 和NO2 的统称,燃煤电厂烟气中的NOx 主要是煤燃烧产生的。
通常,燃烧生成的NOx 由超过90 %的NO 和小于10 %的NO2 组成。
依据氮氧化物生成机理,可分为热力型、燃料型和快速型NOx 3类,其中快速型NOx 生成量很少,可以忽略不计。
热力型NOx 是指当炉膛温度在1 350 ℃以上时,空气中的氮气在高温下被氧化生成NOx ,当温度足够高时,热力型NOx 可达20 %。
燃料型NOx 指的是燃料中的有机氮化物在燃烧过程中生成的NOx ,其生成量主要取决于空气燃料的混合比。
燃料型NOx 约占NOx 总生成量的75%～90%。
1.2 低NOx 燃烧技术对应NOx 的两种主要生成机理,炉内脱硝技术主要从两方面入手降低NOx 生成:(1) 降低炉内燃烧温度以减少热力型NOx 生成; (2) 营造煤粉着火区域的还原性气氛以减少燃料型NOx 生成。
在具体的应用上,往往是两种技术的综合,既降低燃烧温度,又降低着火区域的氧气浓度。
低NOx 燃烧技术主要包括低氧燃烧、分级燃烧、烟气再循环、采用低NOx 燃烧器等。
火电厂烟气脱硫脱硝技术
火电厂烟气脱硫脱硝技术作者：赵一更白晓雁来源：《科技资讯》2014年第10期摘要：在生产过程中火电厂烟气中排放的SO2和NOx使得空气质量严重下降，国内外采用脱硫脱硝技术来净化烟气质量。
本文讨论了传统的脱硫脱硝方法和近几年发展较快的烟气脱硫脱硝技术，并分析了它们的机理和优缺点，对烟气脱硫脱硝技术的发展提出建议。
关键词：火电厂烟气脱硫技术烟气脱硝技术联合脱硫脱硝同时脱硫脱硝中图分类号：X511 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）04（a）-0103-03空气污染严重影响着人类的健康和生存，这一话题受到各界人士的关注。
火力发电厂排放的烟气中含有SO2、NOx以及一些粉尘性的颗粒，这是形成酸雨和雾霾的主要原因。
近几年我国的大气污染日趋严重，因此烟气脱硫脱硝已成为控制大气污染的必然趋势。
脱硫脱硝技术大致可以分为单独脱硫、单独脱硝、联合脱硫脱硝和同时脱硫脱硝等。
联合脱硫脱硝和同时脱硫脱硝又称为一体化技术，是目前国内外研究的重点。
本文主要综述传统的脱硫脱硝方法和近几年发展较快的烟气脱硫脱硝技术，分析其机理、技术特点和最新研究进展。
1 烟气脱硫技术烟气脱硫技术是减少烟气中SO2含量的有效方法之一，传统的烟气脱硫方法有干法脱硫[1]、半干法脱硫[2]和湿法脱硫[3]。
干法脱硫的原理是用催化剂或吸收剂来脱除烟气中SO2，这些催化剂或吸收剂是固态的粉末或颗粒。
典型的干法脱硫技术有氧化物法和活性炭法[4]等，此技术在含硫量较低的情况下脱硫率较高，但脱硫产物不能循环使用；半干法是介于干法和湿法之间的脱硫方法。
主要有喷雾半干法、炉内喷钙炉后活化法、灰外循环增势半干法和烟道流化床脱硫法等[5]。
与干法脱硫相比，脱硫效率高，但反应产物的灰循环效率低，不能进行连续的运行；湿法脱硫则与干法脱硫完全不同，所用给的吸收剂是液体，液体吸收剂来吸收烟气中的SO2。
常用的湿法脱硫工艺有石灰石/石灰-石膏、海水脱硫工艺[6]。
火力发电厂选择性催化还原(SCR)法脱硝技术
火力发电厂选择性催化还原（SCR）法脱硝技术目前，我国发电装机容量已突破4亿kW，绝大多数为燃煤机组。
以火电厂为主排放的SO2和NOx不断增加。
尽管NOx所带来的危害有目共睹，但目前我国火电厂环保措施主要集中于脱硫处理，而在控制NOx排放方面则刚刚起步，与世界先进国家相比尚有很大差距，主要原因是这项技术发展较晚，需要的投资较大；另一方面，我国目前对NOx排放的要求较低，新建火电厂锅炉燃烧器只需采用低NOx燃烧技术就可以达到国家排放标准，故脱硝技术在整个火电厂环保措施中所占的比重较小。
针对这些问题，我国已着手进行烟气脱硝示范工程，要求已建和新建火电机组要逐渐把脱硝系统列入建设规划，到2010年，从目前的新建火电厂规模考虑，排除采用其他方式脱硝的机组。
专家估测认为，至少有2亿kW的机组容量需要建设脱硝系统，在脱硝项目上会形成可观的市场规模。
脱硝领域正在迅速形成一个总量达到1 100亿元的大市场。
它将是继火电厂脱硫技术后，又一个广阔的极具爆发性增长的市场。
从2004年底的“环保风暴”到2005年初的《京都协议书》正式生效、从国家不断发布扶持政策鼓励电力环保到大手笔的拨款资助，表明国家对电力环保产业化发展的支持力度越来越大，而烟气脱硝产业正是在此背景下进入快速发展时期。
烟气脱硝是继烟气脱硫之后国家控制火电厂污染物排放的又一个重点领域。
2004年7月，我国公布并实施《火电厂大气污染物排放标准》，对火电厂NOx排放要求有了大幅度的提高，并将成为控制火力发电厂大气污染物排放、改善我国空气质量和控制酸雨污染的推动力。
今后，国家将对重点火电企业以发电污染物排放绩效为基础，制定全国统一的火电行业SO2和NOx排放总量控制指标分配方法，并由国家统一分配30万kW以上火电企业的排放总量控制指标。
从“十一五”开始，国家与省级环保部门将对30万kW以上的火电企业的SO2、NOx排放总量控制指标实施共同监控。
目前应用的火电厂锅炉脱硝技术中，选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction简称SCR）法脱硝工艺被证明是应用最多且脱硝效率最高、最为成熟的脱硝技术，是目前世界上先进的火电厂烟气脱硝主流技术之一。
火电厂烟气脱硫脱硝技术应用分析
火电厂烟气脱硫脱硝技术应用分析关键词：烟气脱硫脱硝技术火电厂随着环境污染渐渐成为全球性的生态问题时，我国也开始加大了对环境治理课题的关注和研究，火力发电是我国目前使用最为广泛的发电形式，而煤矿燃烧产生的污染也是非常严重的，天然的煤矿中会含有一定的硫和硝，燃烧过程会将固体的硫和硝形成烟气飞散在大气中，形成对大气有破坏性质的污染。
因此文章将会对我国火电厂烟气脱硫脱硝技术的情况进行分析，为我国环境友好政策的稳定发展奠定良好的基础。
能源可分为一次性能源和二次能源，其中火电厂燃烧过程中使用的煤炭就在一次能源中占有很大的比重，而且煤炭在燃烧过程中所产生的的二氧化硫以及其他氮氧化合物都会对环境造成很大负担，因此开展火电厂烟气脱硫脱硝技术的研究可以为控制我国大气的污染程度做出很大的贡献。
一、火电厂烟气脱硫脱硝技术的发展情况我国目前大部分火电厂使用的烟气脱硫脱硝技术都是从国外引进来的成熟技术，有先后二十多个环保相关的部门和企业都引进了发达国家的烟气脱硝脱硫技术，而且还有一部分经济能力较强的企业已经开始逐步走向了自主技术研发和创新的改革之路，并且在烟气脱硫脱硝技术的研发上取得了很好的成绩和硕果。
据调查发现，我国目前已经有了百分之五十以上的火电企业的设备安装上了具有烟气脱硫脱硝效果的装置，其中使用的主要技术就是石灰石-石膏法的烟气处理技术。
其他相关形式的烟气脱硫脱硝技术还有海水脱硫法、烟气循环流化床法等等，但是不论是从规模上还是从数量上都比较缺乏，由于材料和环境的限制，很多省份和地区的火电厂根本无法用上该类型的烟气脱硫脱硝技术。
因此火电厂企业在选择烟气处理技术的时候一定需要根据因地制宜的原则，为环境污染的降低奠定良好的技术基础。
脱硫脱硝技术的研发是一个规模很大而且内容很复杂的项目，其配套设备的种类也比较多，目前除了大型设备中使用的除雾器、烟气挡板以及喷嘴等泵系统之外的设备都可以在国内生产，而中间的产业链化的生产关系也促进了我国在电机和相关产品的开发和腌制，国内新兴的环保产业链正在慢慢建立和发展。
火电厂及燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术简介
总计
农作物 森林 人体健康 合计
12.27 0.00 65.02 77.29
167.70 775.80 56.18 999.68
179.97 775.67 88.37
217.67 775.80 171.87 1165.3
三、烟气脱硫技术概况
脱硫反应塔
● 交错布置的喷淋层 3~5层喷嘴； 设3~5台循环泵。
喷嘴
● LLB除雾器 高效两级人字形除雾器； 设计成可更换的组件，便于维护； 除雾器布置在塔顶，节约场地。
除雾器结构
人字形除雾器
● 浆液池脉冲悬浮系统 LLB专利技术； 塔浆池采用扰动搅拌； 防止塔底浆液沉积； 能耗比机械搅拌低； 提高可用率和运行安全性； 提高石灰石浆液利用率； 便于维护。
（2）吸收剂耗量低，钙硫比≤1.03； （3）石膏品位高，含水率≤10%。
系统流程图
主要设备
●吸收塔
上部浆液PH值低，提高氧化效率； 加入氧化空气，增大石灰石溶解度； 石膏排出点合理； 特殊设计的吸收塔喷嘴，不易堵塞； 采用独特的吸收池分隔管件，将氧化区和新 鲜浆液区分开，有利于SO2的充分吸收并快 速生成石膏，而且生成石膏的晶粒大； 采用专利技术的脉冲悬浮搅拌系统； 净化的烟气可通过冷却塔或安装在吸收塔顶 部的烟囱排放。
PH值下运行，提供了很好的氧化条件，下部有新加入的吸收 剂，再由泵运到喷淋层，不会产生上下两层混合的问题； ➢ （4）LLB公司拥有专利技术的脉冲悬浮系统，冲洗吸收塔的 水平池底时，无论多大尺寸的吸收塔都不会发生阻塞和石膏的 沉降，吸收塔不需要搅拌器，长期关机后也可无障碍启动；
主要性能： （1）脱硫效率高，≥95％；
HSO42 HSO4
C a2SO 42K SP 2C aSO 42H 2O (s)
电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术
电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术1. 引言1.1 电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的重要性电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术是现代电力行业中非常重要的环保技术之一。
随着工业化进程的加快和电力需求的增加，电厂排放的大量硫氧化物、氮氧化物和颗粒物对环境造成了严重的污染。
对电厂排放的烟气进行脱硫脱硝及除尘处理，不仅可以减少大气污染物的排放，改善环境质量，还可以保护公众健康，促进可持续发展。
电厂锅炉脱硫脱硝技术可以有效地去除燃煤过程中产生的硫化物和氮氧化物，减少大气酸雨的形成，预防植被和水资源的受损。
电厂烟气除尘技术可以有效地去除烟气中的颗粒物，减少PM2.5等细颗粒物对人体的危害，改善空气质量，保护人们的健康。
电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的重要性不言而喻。
通过采用这些先进的环保技术，可以降低电厂的排放标准，减少环境污染，提高生活质量，实现经济与环保的良性循环。
加强电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的推广和应用，对于促进电力行业的可持续发展具有重要意义。
1.2 电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的发展现状当前，随着环境保护意识的增强和政府对环保法规的不断加强，电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术正变得越来越重要。
在过去几十年里，电厂在排放废气方面的处理技术一直在不断创新和完善。
随着科技的进步和各种创新技术的应用，电厂对废气排放的要求越来越严格，脱硫脱硝及烟气除尘技术也在不断提升和完善。
目前，国内外很多大型电厂已经引入了先进的脱硫脱硝及烟气除尘设备，以达到更严格的排放标准。
利用各种化学、物理方法进行脱硫脱硝，同时通过静电除尘、布袋除尘等技术进行烟气净化，使得电厂废气排放达到国家相关标准。
一些电厂还将脱硫脱硝及烟气除尘技术进行了整合和优化，实现了设备的智能化和自动化控制，提高了处理效率和减少了运行成本。
电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的发展现状是积极向前的。
随着环保要求的不断提高和技术的不断创新，相信这些技术将会在未来发挥越来越重要的作用，为推动电力行业的环保发展提供重要的技术支持。
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（4）脱硫副产品—石膏脱水后含湿量<10%， 为综合利用提供条件。当真空皮带脱水机故 障或脱硫石膏综合利用有困难时，石膏浆液 可部分或全部抛弃至灰场。
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脱硫区域的设备布置
石 膏 贮 存 库
石 灰 石 仓
A
B
石 灰 石 浆 液 制 备 间
滤 液 水 箱
石 灰 石 浆 液 箱
石 膏 脱 水 间
氧 化 风 机 1 A 氧 化 风 机 1 B
工 艺 水 箱
氧 化 风 机 2 A
氧 化 风 机 2 B
# 1 吸 收 塔
# 1 G G H
事 故 浆 液 箱
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脱硫工艺流程图
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脱硫系统构成
石灰石浆液制备系统 烟气系统 吸收系统
电气与监测控制系统
事故浆液及排放系统
废水处理系统 石膏脱水及储存系统
公用系统
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石灰石浆液制备系统
制备并为吸收塔提供满足要求的石灰石浆液。 石灰石浆液制备系统的主要设备包括石灰石储 仓、球磨机、石灰石浆液罐、浆液泵等。
（5）脱硫系统排放的烟气不会对烟囱造成 腐蚀、积水等不利影响。
（6）脱硫设备年利用小时按5500小时考虑。 （7）FGD装置可用率不小于95%。 （8）FGD装置服务寿命为30年。
脱 燃烧前脱硫 硫
的 基 燃烧中脱硫 本 方 法 燃烧后脱硫 与 种 类
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目前常见的 湿法烟气脱硫有：石
灰石/石灰—石膏 法、钠洗法、及氧 化镁法等。
石灰石石膏湿法烟气 脱硫的优点
➢ 脱硫效率高，一般可达95％以 上，钙的利用率高可达90%以 上；
➢ 单机烟气处理量大，可与大型 锅炉单元匹配；
我国目前的能源主要是煤炭，每年排入大气的二氧化硫
高达三千万吨，大气中的二氧化硫和氮氧化物与降水溶
合成酸雨，全国酸雨面积已占国土资源的30%，每年因
脱
酸雨和二氧化硫污染造成的损失高达1000多亿元，现在 中国是仅次于欧洲和北美的第三破坏生态环境和严重危害人体呼吸系统， 危害心血管健康，加大癌症发病率，甚至影响人类基因
# 2 G G H
# 2 吸 收 塔
# 1 增 压 风 机
烟 囱
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# 2 增 压 风 机
设计原则说明
FGD工艺系统主要由石灰石浆液制备系统、烟气 系统、SO2吸收系统、排空及浆液抛弃系统、石 膏脱水系统、石膏储存系统、工艺水系统、杂用 压缩空气系统等组成。工艺系统设计原则包括:
（1）脱硫工艺采用湿式石灰石—石膏湿法。 （2）脱硫装置采用一炉一塔， 每套脱硫装置的
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烟气系统
为脱硫运行提供烟气通道，进行烟气脱硫装置 的投入和切除，降低吸收塔人口的烟温和提升 净化烟气的排烟温度。烟气系统的主要设备包 括烟道挡板、烟气换热器、脱硫(增压)风机等 。
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SO2吸收系统
通过石灰石浆液吸收烟气中的SO2，生成亚硫 酸产物，氧化空气将其氧化，并以石膏的形式 结晶析出。同时，由除雾器将烟气中的液滴除 去。SO2吸收系统的主要设备包括吸收塔、石 灰石浆液循环泵、氧化风机、除雾器等。
必
造成遗传疾病。
要
性
1998年1月，国务院正式批准《酸雨控制区和二氧化硫 控制区划分方案》，具体规定：新建燃煤电厂，必须同步
建设脱硫设施。
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采用洗煤等技术对 煤进行洗选，将
在在煤中量燃二典环灰烟煤燃降量少设行典雾束粉同的烧氧型流石道中 无 低 ， 污 备 脱 型 干 法燃时脱时化的化-处大机燃从染，硫的燥，烧投硫脱硫技床石加部硫煤而的对的技法氨的入剂硫脱术技膏装分洗的达目烟方术，法过一，剂除是术法脱的去含到的气法有电等程定在将。循。，硫可，硫减。进。石子。喷
➢ 对煤种的适应性好，烟气脱硫 的过程在锅炉尾部烟道以后， 是独立的岛不会干扰锅炉的燃 烧，不会对锅炉机组的热效率、 利用率产生任何影响；
➢ 石灰石作为脱硫吸收剂其来源 广泛且价格低廉，便于就地取 材；
➢ 副产品石膏经脱水后即可回收，
具有较高的综合利用价值。
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湿式脱硫系统简介
• 从锅炉出来的原烟气流经烟气换热器(降温)， 进入FGD(即Flue Gas Desulfuration—烟气 脱硫装置）吸收塔，在吸收塔里面与磨细的 石灰石常溶液接触进行复杂的物理化学过程 将SO2的脱除，生成以石膏为主的产物，净 化的烟气再经烟气换热器(升温)后排大气。石 灰石浆液持续送入吸收塔，经反应后的浆液 达到一定的密度后经脱水系统持续排出石膏 晶体。脱水处理后的低浓度浆液进行回收利 用。
反应总方程式：
CaCO3 + SO2 + 1/2O2 + 2H2O
CaSO4∙2H2O + CO2
吸收塔结构图
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石膏脱水及储存系统
将来自吸收塔的石膏浆液浓缩、脱水，生产副 产品石膏，储存和外运。石膏脱水及储存系统 的主要设备包括石膏浆液排出泵、石膏浆液箱 、石膏浆液泵、水力旋流器、真空皮带脱水机 、石膏储仓等。
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事故浆液排放系统
包括事故储罐系统和地坑系统，用于储存FGD 装置大修或发生故障时由FGD装置排出的浆液 。事故浆液排放系统主要设备包括事故浆液储 罐、地坑、搅拌器和浆液泵。
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电气与监测控制系统
主要由电气系统、监控与调节系统和联锁环节 等构成，其主要功能是为系统提供动力和控制 用电；通过DCS系统控制全系统的启停、运行 工况调整、联锁保护、异常情况报警和紧急事 故处理；通过在线仪表监测和采集各项运行数 据，还可以完成经济分析和生产报表。电气与 监测系统的主要设备包括和各类电气设备、控 制设备及在线仪表等。
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废水处理系统
处理脱硫系统产生的废水(正常情况下主要是 石膏脱水系统产生的废水)，以满足排放要求 。系统的主要设备包括氢氧化钙制备和加药设 备、澄清池、絮凝剂加药设备、过滤水箱、废 水中和箱、絮凝箱、沉降箱、澄清器等。
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公用系统
为脱硫系统提供各类用水和控制用气。公用系 统的主要设备包括工艺水箱、工艺水泵、压缩 空气系统等。