除雾器改造成果初稿
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#3机组脱硫吸取塔除雾器改造方案编写:会签:初审:审核:同意:8月20日#3机组脱硫吸取塔除雾器改造方案一、概述我企业脱硫系统投产至今,GGH一直频繁堵塞,机组持续高负荷运行时,GGH堵塞更快,期间通过调整蒸汽吹灰压力、频率和在线高压水冲洗频率,以及调整换热元件换热板间隙等措施,都不能使GGH旳堵塞得到有效旳控制,最终需要脱硫系统停运对GGH进行人工高压水冲洗。
我企业在上六个月旳#1机组A修中,对吸取塔除雾器进行了换型改造,选用适应烟气流速更大旳屋脊式除雾器。
在改造前后请西安热工院对#1机组脱硫系统除雾器出口烟气旳雾滴含量进行了测试。
试验成果:改造前,负荷分别为600MW、350MW旁路挡板开度全关时,净烟气雾滴含量分别为121.6 mg/Nm3,87.8mg/Nm3(干基,6%O2)。
改造后,负荷分别为600MW、305MW时净烟气雾滴含量分别为40.1 mg/Nm3(干基,6%O2)和14.9 mg/Nm3(干基,6%O2),均符合国家75 mg/Nm3原则。
试验成果表明:#1机组通过除雾器改造,吸取塔出口净烟气雾滴含量大大减少,对缓和GGH堵塞和减少石膏雨现象可起到比较大旳作用。
二、改造方案拆除原平板除雾器,在既有吸取塔除雾器安装钢构造基础上,安装两级平行布置旳单波纹式屋脊式除雾器,不破坏原塔内构造。
同步安装配套旳冲洗水系统。
第一级波纹板间距30mm,第一级波纹板间距25mm,第二级波纹板中部带切线勾,如图,可拦截更小旳雾滴,提高除雾效果。
第二级除雾器示意图管式除雾器布置在一级除雾器下部,支撑与一级除雾器共用,不单独设置冲洗水,通过屋脊除雾器冲洗落水冲洗。
改造后旳冲洗水仍分三层间断控制冲洗,冲洗系统与既有冲洗系统相似,但内部管网需根据屋脊式旳构造重新安装布置,接口仍使用本来旳塔壁法兰。
本次改造在第二级除雾器上部增长第四级冲洗水,现场需在吸取塔顶部侧面开孔,通过7只DN150手动蝶阀控制,以便在需要时冲洗,防止顶部堵塞。
引言除雾器是烟气脱硫系统中超级重要的装置,除雾器对烟气水分捕集率的高低和压降的大小直接阻碍到脱硫净烟气的含水率和系统的运行效率,其性能能直接阻碍到脱硫系统可否持续靠得住和经济运行。
纳雍发电总厂二厂脱硫系统原配置除雾器为为两级屋脊式除雾器,分两级成倒“V”形布置,脱硫装置投产后几乎每一个吸收塔除雾器都多次显现过垮塌和整体进行改换,2020年因GGH、除雾器堵塞停运冲洗费用就达一百多万元,严峻制约二厂脱硫平安和经济运行。
小组简介QC小组成员状况与分工简介选题理由理由1:除雾器是烟气脱硫系统中超级重要的装置,除雾器对烟气水分捕集率的高低和压降的大小直接阻碍到脱硫净烟气的含水率和系统的运行效率,其性能能直接阻碍到脱硫系统可否持续靠得住和经济运行。
理由2:纳雍发电总厂二厂脱硫除雾器系统在建成投运后总处在除雾器前后压差大于120Pa条件下运行,除雾器堵塞严峻;运行人员在增强除雾器冲洗强度后,运行成效仍然不佳。
理由3:纳雍发电总厂二次脱硫系统除雾器在投运后,多次显现塌陷和“烟气短路”现象,使得净烟气含水率增加的同时含浆量增大,引发了GGH堵塞,GGH原、净烟气差压增加,增压风机出口烟气压力增加的情形发生,使得二厂脱硫系统长期不能知足主机高负荷运行,严峻阻碍二厂的平安经济运行,这种状况严峻困扰着运行人员。
结合综上因素考虑,小组决定对阻碍除雾器运行,脱硫机组运行带不起主机负荷的各项因素进行调查、分析,制定相应方法,改善脱硫除雾器等相关系统运行状况,使脱硫系统能知足主机带负荷。
现状调查调查1:咱们对2020年1~12月份3号FGD停运缘故进行了调查:由于脱硫自身设备缘故就停运23次,其中因烟道膨胀节漏停运1次、增压风机振动和轴承温度精湛限跳闸停运11次、GGH除雾器冲洗停运8次,如表1:表1:2020年二厂脱硫停运缘故统计表通过调查咱们能够看出,除雾器冲洗故障及烟气系统故障是3号FGD停运的要紧缘故,占全年停运次数的87%。
2×135MW机组吸收塔除雾器改造技术研究摘要:随着国内越发严峻的环保形势,国家对超低排放的标准提出了越来越高的要求。
本文对2×135MW机组吸收塔除雾器如何进行超低排放改造,的方案进行了讨论。
通过改造运行,完全达到国家超低排放标准。
关键词:电厂机组;超低排放;改造技术引言随着国家环保要求的不断提高,对电厂大气污染物排放标准日趋严格,烟尘排放成为继二氧化硫、氮氧化物之后,电厂环保改造的重中之重。
因此,应对电厂超低排放技术改造方案进行全面优化,来推动电厂超低排放改造技术的整体应用创新。
1.改造方案某电厂机组采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统,其中石灰石浆液制备、石膏脱水、工艺水及工业水系统等共用,2座吸收塔系统经过7年的运行已不能满足新形势下烟气超低排放的要求,尤其是除雾器部分的雾滴排放超标,经常出现堵塞等问题,通过与设计方的研究和探讨,提出2种改造方案。
(1)方案1。
吸收塔内增加沸腾式泡沫脱硫除尘一体化(BFI)装置,除雾器更换为高效除雾器,吸收塔抬高3.2m,保证常规的除雾器距离最上层喷淋层中心线3.0m,除雾器之后预留2.0m的高度,具体布置如图1所示。
(2)方案2。
不抬吸收塔,在原吸收塔内采用差异化布置的高效除雾器:3级屋脊式除雾器+1级管式除雾器。
最上层喷淋层中心线至烟道底部间距6.3m,喷淋层至除雾器间距2.0m,除雾器至烟道底部间距0.445m,如图2所示。
综合改造难度、供货周期、改造工期和财政预算等多种因素,最终选择不抬塔方案2作为改造方案。
2.项目设计2.1分析绘制各层除雾器的阻力分布图初步选用常规的3层除雾器设计,根据除雾器厂家提供的除雾器资料,绘制各层除雾器的阻力分布图,如图3所示。
图3 除雾器阻力分布2.2除雾器流场模拟计算按照采用上、中、下3层除雾器的设计,流场模拟计算结果如图4所示。
图4 除雾器流场模拟从图4可以看出:除雾器出口流场偏差较大,达到31.1%,存在风险较大;同时,靠近吸收塔侧除雾器模块全部改为大阻力模块,经过流场计算,除雾器出口流场偏差仍然较大,达到28.0%左右。
科技成果——气动乳化脱硫+湿式静电除尘除雾技术技术开发单位广州广一大气治理工程有限公司适用范围适用于钢铁、钢铁、玻璃、有色金属冶炼、金属制品业等行业的烟气净化和多种污染物协同控制。
成果简介采用“气动乳化+湿式静电除尘除雾”两种高效技术的组合工艺,可协同处理多种污染物。
工艺路线分以下两步:(1)气动乳化预处理:烟气经集气系统收集后进入气动乳化吸收塔,在塔内烟气与吸收液充分接触传质,将烟气中的SO2、HCl、HF等酸性气体成分以及气溶胶物质去除。
(2)烟气深度处理:经除尘脱硫后的烟气,仍未能达到终端排放要求,再次进入湿式静电除尘除雾器再次对烟尘进行深度处理,除去烟气中的PM2.5、SO3、气溶胶微粒、水雾、重金属等染物,净化后达标的烟气经烟囱排入大气。
技术效果解决关键问题:(1)采用气动乳化塔作为吸收核心设备,传质效果高,净化效率高;液气比低,循环液量少,能耗低,运行费用低;无需喷嘴,不存在由于使用喷嘴而产生的堵塞、结垢等问题;(2)采用湿式静电除尘除雾技术,可高效去除粒径0.05微米以上的SO3酸雾和其他细微气溶胶,减低了出口排放烟尘浓度,有效控制PM2.5的排放,并满足更严格的排放要求,消除白烟。
达到技术指标:颗粒物排放浓度≤20mg/m3(初始浓度不大于200mg/m3时);二氧化硫排放浓度≤50mg/m3(初始浓度不大于1000mg/m3时);HCl 排放浓度≤30mg/m3(初始浓度不大于1000mg/m3时);HF排放浓度≤3mg/m3(初始浓度不大于10mg/m3时)。
应用情况气动乳化+湿式静电除尘除雾技术已应用在钢铁、玻璃、有色金属冶炼等行业的烟气净化和多种污染物协同控制。
成本估算处理规模:处理风量≤3000-300000m3/h单位投资成本:30万元/10000m3/h烟气单位运行成本:电耗:7元/1000m3/h烟气;水耗:1元/1000m3/h 烟气;药耗:17.5元/1000m3/h烟气;单位污染物处理成本:25.5元/1000m3/h烟气。
引言除雾器是烟气脱硫系统中非常重要的装臵,除雾器对烟气水分捕集率的高低和压降的大小直接影响到脱硫净烟气的含水率和系统的运行效率,其性能能直接影响到脱硫系统能否连续可靠和经济运行。
纳雍发电总厂二厂脱硫系统原配臵除雾器为为两级屋脊式除雾器,分两级成倒“V”形布臵,脱硫装臵投产后几乎每个吸收塔除雾器都多次出现过垮塌和整体进行更换,2010年因GGH、除雾器堵塞停运冲洗费用就达一百多万元,严重制约二厂脱硫安全和经济运行。
小组简介QC小组成员状况与分工简介选题理由理由1:除雾器是烟气脱硫系统中非常重要的装臵,除雾器对烟气水分捕集率的高低和压降的大小直接影响到脱硫净烟气的含水率和系统的运行效率,其性能能直接影响到脱硫系统能否连续可靠和经济运行。
理由2:纳雍发电总厂二厂脱硫除雾器系统在建成投运后总处在除雾器前后压差大于120Pa条件下运行,除雾器堵塞严重;运行人员在加强除雾器冲洗强度后,运行效果依然不佳。
理由3:纳雍发电总厂二次脱硫系统除雾器在投运后,多次出现塌陷和“烟气短路”现象,使得净烟气含水率增加的同时含浆量增大,引起了GGH堵塞,GGH原、净烟气差压增加,增压风机出口烟气压力增加的情况发生,使得二厂脱硫系统长期不能满足主机高负荷运行,严重影响二厂的安全经济运行,这种状况严重困扰着运行人员。
结合综上因素考虑,小组决定对影响除雾器运行,脱硫机组运行带不起主机负荷的各项因素进行调查、分析,制定相应措施,改善脱硫除雾器等相关系统运行状况,使脱硫系统能满足主机带负荷。
现状调查调查1:我们对2010年1~12月份3号FGD停运原因进行了调查:由于脱硫自身设备原因就停运23次,其中因烟道膨胀节漏停运1次、增压风机振动和轴承温度高超限跳闸停运11次、GGH除雾器冲洗停运8次,如表1:表1:2010年二厂脱硫停运原因统计表通过调查我们可以看出,除雾器冲洗故障及烟气系统故障是3号FGD停运的主要原因,占全年停运次数的87%。
调查2:二厂脱硫吸收塔原配臵除雾器为两级屋脊式除雾器,分两级成倒“V”形布臵,除雾器差压表征是除雾器通透状况的重要参数,正常的除雾器冲洗水流量和压力是保证除雾器冲洗效果的关键,我们对2010年1-12月运行中除雾器平均差压及除雾器冲洗情况(内漏)进行了统计,如表2所示:表2:2010年运行除雾器平均差压及除雾器冲洗情况(内漏)表由表中我们可以看出,2010年二厂脱硫系统除雾器运行差压均高于400Pa(运行要求低于120Pa),除雾器冲洗水系统均存在内漏现象,且除雾器运行压差随内漏流量增加而加大。
我们发现除雾器堵塞严重,冲洗水内漏情况频繁多发。
调查3:同时在FGD运行时就常伴随有GGH压差经常大于400Pa,增压风机出口压力达3500Pa左右,机组所带负荷低,—般最高只能带到220MW左右,统计情况如下表3所示:表3:2010年二厂脱硫GGH差压、增压风机出口压力,机组最高负荷统计表调查4:脱硫系统停运后,多次开启除雾器人孔门检查,发现除雾器喷嘴堵塞,有部分还严重变形,此外除雾器本体还出现过塌陷情况,形成“烟气走廊”。
通过现状调查,经小组分析认为:纳雍二电厂脱硫除雾器堵,烟道GGH塞严重是影响机组带负荷的主要因素之一;除雾器本身设备问题,除雾器冲洗质量不高加剧了除雾器堵塞的状况。
经小组反复讨论后提出目标值如下:目标1:找出除雾器及烟道堵塞的原因并进行处理。
目标2:改善脱硫系统运行状况,满足主机带负荷要求。
目标论证1、必要性纳雍电厂二厂脱硫吸收塔除雾器、GGH堵塞、结垢、垮塌形成“烟气走廊”,引起烟气带水、带浆、堵塞GGH和烟道,严重影响FGD稳定运行和带负荷。
找出除雾器、GGH堵塞、结垢等原因并处理,才能从根本上解决二厂脱硫系统不能满足主机负荷的问题。
二厂脱硫除雾器、GGH堵塞等原因要从设计、设备、运行操作等方面查找原因,制定对策和措施,才能保证脱硫系统正常运行,从而满足主机带负荷要求。
2、可行性我们QC小组成员都是本科毕业生,具有丰富的运行经验和夯实的理论基础,熟悉脱硫系统和设备,一直从事脱硫设备的运行调整,积累了大量运行分析数据。
运用先进的QC工具,一定能找到二厂脱硫吸收塔除雾器、GGH堵塞、结垢、垮塌形成“烟气走廊”的原因并进行处理。
原因分析1、可能原因分析二厂脱硫系统投运以来,长期处于不稳定状态下运行,特别是2010年期间,因为脱硫系统的运行状况不佳,出现了主机带不起负荷的现象,其中主要原因是脱硫除雾器堵塞,而进一步导致GGH、烟道堵塞,从而导致主机带不起负荷。
除雾器堵塞有多方面因素,小组成员从人、机、法、料几方面分析,分析除雾器堵塞原因如下图:除雾器堵塞原因分析图从上述分析我们可以得出,除雾器堵塞的末端因素有:1)运行监控不到位;2)操作有误;3)运行方式调整;4)除雾器塌陷,烟气短路;5)喷嘴、雾化片脱落堵塞;6)烟气流速过快,带浆严重。
2、要因确认为确定主要因素,小组对每一条末端因素进行分析,跟踪系统设备的运行状况,以现场、参数为依据进行判断、论证。
末端因素1:运行监控不到位;在运行值班过程中,我们通过对除雾器冲洗流量趋势曲线的统计、分析,我们发现除雾器冲洗时经常存在内漏现象,值班人员对系统运行参数和除雾器冲洗未引起重视,未及时发现和采取有效预防控制措施来防止除雾器堵塞。
结论:是主要因素。
末端因素2:操作有误二厂脱硫运行值班人员都是经部门笔试、口试合格之后上岗的,拥有坚实的理论基础和丰富的运行经验,值班过程中均严格按照规程完成相关操作。
结论:不是主要因素。
末端因素3:运行方式调整运行方式调整问题主要集中在以下几个方面:1)吸收塔浆液密度超过高造成除雾器冲洗效果变差或不彻底,正常吸收塔浆液密度应控制在1080~1150mg/m3以内;2)脱硫系统运行时吸收塔液位偏低或吸收塔内部氧化空气管出现断裂现象,吸收塔浆液氧化不充分引起亚硫酸盐增多,易导致石膏浆液结垢后难以清除;3)增压风机入口压力控制不当,造成吸收塔内烟气流速过快带浆加重。
结论:是主要因素。
末端因素4:除雾器塌陷、烟气短路。
我们在机组停运后,多次要求检修开启吸收塔除雾器层人孔们检查,发现除雾器存在坍陷形成“烟气走廊”,导致烟气分布不均,流速过快,带浆严重,导致除雾器及烟气系统堵塞。
结论:是主要因素末端因素5:喷嘴、雾化片脱落堵塞经小组长期观察发现,脱硫除雾器在运行中喷嘴发生脱落或漏装、喷嘴雾化片脱落和堵塞,导致了除雾器冲洗效果不佳,进一步加剧了除雾器的堵塞。
结论:是主要因素末端因素6:烟气流速过快,带浆严重增压风机入口压力控制不当,造成吸收塔内烟气流速过快带浆加重,导致除雾器负荷加重,对烟气水分捕集率降低,导致了除雾器和烟气系统堵塞。
结论:是主要因素。
综上,除雾器堵塞的主要因素有(见表3):1)运行监控不到位;2)运行方式调整;3)除雾器塌陷,烟气短路;4)喷嘴、雾化片脱落堵塞;5)烟气流速过快,带浆严重。
表3:要因确认对策表针对上述找到的影响脱硫除雾器及烟气系统堵塞的原因,我们QC小组仔细分析,制定出相应对策,并在工作中具体实施,对策见表4:表4:对策表实施经过原因分析及制定对策后,我们QC小组成员取得一致意见,大家齐心协力,按照既定的对策实施:实施1:针对运行监视不到位的情况,我们在值班过程中加强了对除雾器压差、冲洗水系统的监视力度,发现内漏及除雾器冲洗故障及时联系检修处理,保证除雾器在运行时的正常冲洗。
实施2:为保证脱硫系统水平衡,我们在运行过程中尽量减少工艺水制浆的运行工况发生,加强了工艺水系统的监视和调整,各泵体的机封、冷却水在满足运行的条件下尽量小开度运行,减少脱硫系统的外来水,保证吸收塔液位在合适范围内,避免因吸收塔液位高而延长除雾器的冲洗周期。
此外,在保证脱硫效率的情况下,我们尽量降低运行时的钙/硫摩尔比,同时加强了氧化空气的监视力度,保证吸收塔浆液品质合格,避免因浆液结垢而造成除雾器堵塞。
实施3:针对原配臵除雾器经常发生堵塞、结垢、甚至垮塌形成“烟气走廊”,最终导烟气含水、带浆、堵塞GGH和烟道,造成系统频繁停运和设备损坏事故,为了满足机组能够在100%BMCR工况下能正常运行,部门及其它相关专业人员呈多次商讨并提出,要求星云环保公司在脱硫除雾器系统上游新增加一层管式除雾器。
其特征在于包括至少两层平行的管排,管排由均匀排列的管子组成,在管排的两端分别支撑在板上,烟气流的方向与管排内管子的轴线方向相垂直。
使原来紊乱的气体可以变得相对均匀分布的流动,解决了管式除雾器拦截浆液多易堵塞的风险。
实施4:针对除雾器喷嘴、雾化片堵塞脱落等情况,我们根据所制定对策在运行过程中加强了对除雾器冲洗压力的监视,如发现除雾器冲洗水压力突降,及时联系相关部门进行检查,及时消缺;此外在停运后加强了除雾器喷嘴、雾化片内部结垢的检查,加强除雾器本身的维护与冲洗。
实施5:1)我们加强了对增压风机出口压力及烟气流速的监视和控制力度,在满足机组负荷的情况下,增压风机尽量在低频运行,维持烟气流速在适宜范围;2)加强了对吸收塔浆液的监视,保证吸收塔浆液品质合格,严防烟气流速过快带浆严重致使除雾器及烟道系统堵塞。
3)加强了GGH高压水冲洗,并进行优化:每月单号冲1、3号GGH,双号冲洗3、4号GGH,保证每次高压水冲洗不低于8个小时,加强了对GGH高压水冲洗系统的巡检和监视力度。
效果验证除雾器冲洗运行方式优化和除雾器技改完成投产以后,发现FGD运行稳定和经济性得以显著提高。
具体表现为:(1)除雾器经常在正常压差范围内运行;(2)除雾器堵塞后容易冲通,减少了除雾器冲洗数量,使得吸收塔液位得以控制,减少了脱水系统外来水的加入,脱硫系统水平衡容易控制;(3)增压风机出口压力处于正常范围(1500-2500左右);(4)主机能长期连续带高负荷运行;(5)减轻后方除雾器的负担,降低了二、三级除雾器石膏结垢的风险,让二,三级除雾器发挥最大的作用。
同时新增加的管道对后级屋脊式除雾器起到了一个支撑的作用,在后级除雾器发生烟气走廊时,避免了烟气短路的发生,增加了烟气经过除雾器的均匀性,显著提高了脱硫烟气浆液及水分的捕集率;(6)从去年9月13日到2011年9月30日二厂脱硫技改全部结束,FGD一直运行都很平稳,尚未发生过一次增压风机振动和轴承损坏跳闸停运,也没有进行过一次外委GGH、除雾器高压水冲洗。
巩固措施通过近一年的QC活动,虽然在技改投运后除雾器运行状况得以改善,除雾器、及烟道堵塞得以控制,但是要维持目前这种较好的运行状态也不是容易的事情,经QC小组商量,我们特制定如下巩固措施:1)为达到除雾器、GGH最佳冲洗效果,我们在增压风机停运和启动之前,加强对GGH、除雾器高压水的冲洗;2)脱硫装臵停运过后要求必须对氧化空气管、除雾器冲洗水只管断裂、除雾器膜片和喷嘴堵塞检查,要求做到逢停必检;3)加强对除雾器、GGH定期工作执行管理,严格控制各运行参数必须压红线运行;4)加强对氧化风机、GGH高压水泵的检查维护,保证了除雾器冲洗正常有序的进行;5)加强对脱硫各系统化学监督跟踪,确保吸收塔石膏浆液亚硫酸盐的含量在最适宜,从而大大减少除雾器和GGH堵塞。