FGD系统描述

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FGD系统脱硫塔溢流案例分析及控制措施

作者：饶卫康

来源：《科学与财富》2018年第34期

摘 要： 在FGD系统中，吸收塔浆液溢流是较为常见的现象，它对FGD系统的安全稳定运行非常不利。通过运行实践案例，分析产生溢流的原因，提出解决吸收塔浆液溢流的办法，保证系统的安全稳定运行。

关键词： FGD；吸收塔；泡沫；溢流；原因；控制措施

0 引言

为积极响应国家发展和改革委员会、环境保护部和国家能源局于2014年9月联合印发的《煤电节能减排升级与改造行动计划》。减少烟气污染物排放量，持续提高公司竞争力，浙江大洋生物科技集团股份有限公司热电分厂于2016年1月起进行了《热电锅炉尾气深度清洁化治理改造项目》，项目完成后使烟气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值。项目采用石灰石-石膏脱硫工艺以减少二氧化硫的排放，根据实际运行情况看，脱硫效率高，能满足超低排放要求限额。

在FGD系统运行中，吸收塔中的液位是影响系统整体安全和经济运行的重要因素之一。尤其是高液位发生溢流的情况，不但使得系统偏离设计要求运行，致使脱硫效率降低，溢流浆液也将造成环境污染，而且可能使浆液进入氧化风管、烟道等，轻则造成氧化风机、引风机阻力增大，增加电能消耗，重则造成风机损坏，影响FGD系统及锅炉正常运行。

本文主要结合浙江大洋生物科技集团股份有限公司热电分厂FGD在运行过程中出现的非正常溢流现象，分析原因并提出控制措施。

1 FGD概况

1.1工艺概况

浙江大洋生物科技集团股份有限公司现有两台35吨/小时循环流化床燃煤锅炉，一用一备，共用一套FGD脱硫设备，未设烟气旁路和GGH。通过引风机将经布袋除尘器除尘后烟气送至吸收塔，烟气与由上而下喷出的雾态的石灰石浆液逆向接触，从而吸收烟气中的SO2生成CaSO3，并在吸收塔内被氧化风机鼓入的大量空气氧化成CaSO4，进而生成石膏（CaSO4·2H2O）。脱硫后的烟气经两层除雾器除去水雾，温度50℃左右，接近饱和状态，进入湿式电除尘器，确保烟囱入口固体颗粒物浓度小于5mg/Nm3，后排放至大气。 龙源期刊网

动力与电气工程　ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ　ＩＮ　ＦＧＤ系统常用防腐材料比较分析　毛霖　（中电投远达环保工程有限公司　重庆４０１　１　２２）　摘　要：数年来，我国火力发电厂的ＦＧＤ装置一直采用采用橡胶和玻璃鳞片衬里作为主要防腐材料是有其优点和缺点的。为达到尽量延长防腐层　的使用寿命以节约工程投资的目标，文中就在ＦＧＤ￣．统中的某些区域或某些构件仍需采用合金材料或无机防腐材料进行探析。　关键词：橡胶玻璃合金防腐　中图分类号：ＴＭ６　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２—３７９ｌ（２０１３）０８（ｃ）一００９７—０１　白２０世纪８０年代末以来，我国火力　发电厂的ＦＧＤ装置无一例外都是采用橡　胶和玻璃鳞片衬里作为主要防腐材料。而　且，这种选材趋向不会有大的改变。这两种　防腐材料尽管有维修工作量大、周期寿命　成本高、耐高温性能差和易着火的缺点，但　投资成本低，不受高浓度Ｃｌ一的影响是其　突出的优点，是符合我国国情的材料选择。　另外，即使主选上述两种防腐材料，在ＦＧＤ　系统中的某些区域或某些构件仍需采用合　金材料或无机防腐材料。　１橡胶衬里和玻璃鳞片衬里　１．１橡胶衬里　橡胶和增强树脂衬里主要用于ＦＧＤ　系统以下区域：ＧＧＨ壳体内壁、吸收塔内　壁以及其内部的一些构件、与吸收塔相关　的浆池和罐体、吸收塔上下游侧低温烟道　和湿烟囱。橡胶还用作浆液管道内衬和阀　门的密封材料。　橡胶和玻璃鳞片树脂用来衬覆无外保　温的吸收塔，预计大约５年内无大的维修　工作，但需每年ｌ～２次检修小部分内衬　表面，５～ｌ０年就需频繁地、大范围地维　修或更换玻璃鳞片树脂或橡胶衬里。典型　的使用寿命是１０～ｌ　５年，即可能是ＦＧＤ　寿命的ｌ／３～Ｉ／２。如果循环浆液的含固　量高，大范围频繁维修的时间可能要缩短　ｌ～３年。由于要彻底清除残留的衬里十分　困难，更换衬里是件费时的工作，清除不彻　底可能影响新衬层的粘结强度和平整度。　橡胶衬里是把整块已加工好的橡胶板　利用胶粘剂粘贴在防腐基体表面，将腐蚀　介质与基体隔开，从而起到防护作用。　橡胶衬里按硫化工艺可分类为未硫化　胶板、预硫化胶板和自然硫化胶板。未硫化　胶板衬覆后需进行热硫化，在ＦＧＤ装置中　多用于可在车间衬胶的小型罐体、管道或　构件；预硫化胶板是在衬前已硫化好的胶　板，便　在现场直接衬覆大型设备；而自硫　化胶板是在胶板中加人室温硫化剂，衬后　在室温下即可自行硫化的胶板，但它在衬　前必须低温冷藏。在ＦＧＤ系统现场应用　较多的是预硫化胶板，其优于自硫化橡胶　板，但预硫化橡胶板要求茹合剂能很快产　生较高的初始黏合强度，预硫化胶板的另　一个优点是在常温下（２０℃）的保存期为　Ｉ　８～２４个月。　１．２玻璃鳞片衬里　树脂衬里的耐蚀和耐温等性能主要取　决于涂料中的树脂种类。在湿法ＦＧＤ系统　中应用最广泛的是双酚型乙烯基酯树脂和　酚醛型环氧乙烯基酯树脂。　玻璃鳞片是玻璃鳞片树脂涂料中非常　重要的组分，玻璃鳞片是采用专门工艺用　Ｃ玻璃制作成的片状填充剂。玻璃鳞片的　性能直接受玻璃原料成分、鳞片厚度、鳞片　是否经过处理及鳞片大小等诸多因素的影　响。由于ｃ玻璃耐酸性和耐水性好（故称化　学玻璃ＣｈｅｍｉｃａｌＧｌａＳＳ），因此用于制作玻　璃鳞片的玻璃原料必须为Ｃ玻璃。　玻璃鳞片树脂涂料中的玻璃鳞片占组　成的质量百分数为２０ｗｔ％～３０ｗｔ％，它　们在衬层中采取和基材表面平行的方向重　叠排列，只有当玻璃鳞片的厚度达到要求　范围（２～５¨ｍ），才能保证在衬层中有百　余层的ＧＦ排列（１　ｍｍ厚约１００层）。这种　结构阻止了腐蚀性离子、水和氧气等的渗　透，减小了树脂硬化的收缩率和残留应力，　缩小了涂层和金属基体之间在热膨胀系数　上的差值，因此可阻止因反复、急剧的温度　变化而引起的龟裂和剥落，增强了衬层的　附着力，提高了衬层的机械强度、表面硬　度，而且增强了衬层的耐磨性。　１．３橡胶内衬和玻璃鳞片树脂衬里性能比较　橡胶和玻璃鳞片树脂内衬在ＦＧＤ系　统均有长期成功应用的经验，但对于刚接　触ＦＧＤ系统的工程技术人员往往对这两　种衬层的选择提出疑问　应该说这两种衬　里均可以应用于ＦＧＤ系统，各有优缺点。　至于选择哪种，在很大程度上取决于ＦＧＤ　供应商的习惯和经验，电厂也可能因为习　惯或为了减少防腐材料的种类而指定采用　某种防腐材料，ＦＧＤ供应商会予以满足。　但是，吸收塔采用橡胶衬里的ＦＧＤ系统　往往在ＧＧＨ和吸收塔上、下游烟道等部位　要采用ＧＦ树脂内衬，而采用ＧＦ树脂内衬　的ＦＧＤ系统一般无需在现场进行橡胶衬里　施工，这样可以减少采用防腐材料的种类。　２纤维增强塑料（ＦＲＰ）　以合成树脂为粘结剂，玻璃纤维及其　制品作增强材料，并添加各种辅助剂而　制成的复合材料称为玻璃纤维增强塑料　（ＦＲＰ）。因其强度高，可与钢铁相比，故义　称为玻璃钢。　常用的合成树脂有环氧树脂、酚醛树脂、　吠喃树脂以及乙烯基酯树脂，但在ＦＧＤ系统　中更多的是选用后一种合成树脂。增强材料　主要有碳纤维、玻璃纤维、有机纤维，但目前　ＦＧＤ装置中使用最多、技术最成熟的ＦＲＰ　仍采用玻璃纤维及其制品作为增强材料。常　用的辅助剂有固化剂、促进剂、稀释剂、引发　剂、增韧剂、增塑剂、触变剂和填料。　ＦＲＰ的主要特点是：（１）轻质高强；（２）　优良的耐化学腐蚀性ｔ（３）良好的耐热性和　隔热性；（４）良好的表面性能，表面少有腐　蚀产物，也很少结垢，ＦＲＰ管道内阻力小，　摩擦系数较低；（５）可设计性好，可以改变　原材料种类、数量比例、纤维布排列方式，　以适应各种不同要求；（６）良好的施工工艺　性，可以加工成所需要的任何形状，最适合　大型、整体和结构复杂防腐设备的施工要　求，适合现场施工和组装。　ＦＲＰ的缺点是：同金属相比，ＦＲＰ的　弹性模量较低，长期耐温性一般在ｌ００℃　以下，远低于金属和无机材料的耐温性；对　溶剂和强氧化性介质的耐蚀性也较差。　３耐腐蚀金属材料　在ＦＧＤ系统中得到广泛应用的耐腐蚀　金属材料有：奥氏体不锈钢、双相不锈钢、镍　基Ｃｒ－Ｍｏ合金、钛合金、高铬铸铁以及低　合金钢。特别在一些高温、严重腐蚀区域和　动态设备防腐蚀区域，耐腐蚀金属材料成为　橡胶和增强树脂衬层的主要替代物。　尽管采用耐腐蚀金属材料相对于大多　数有机和无机防腐材料有较高的投资成　本，但如果选材合理，则可以减少检修时　间，降低长期的年维修费用。一般在ＦＧＤ　系统腐蚀较严重的区域，特别是吸收塔人　口干／湿区域以及公共出口烟道区域采用　高性能合金（６一ＭＯ超级奥氏体不锈钢、Ｃ　级合金和钛）作为防腐结构材料或衬覆材　料。　采用合金结构明显而独特的优点是：　合金不像橡胶和树脂衬层那样对温度敏　感，合金在不正常工况下不易损坏；全合金　装置一般无需事故急冷装置；合金构件的　清洗、除垢要比涂层容易得多，不用担心会　损坏涂层；对合金表面的检查和维修也容　易得多，维修时只需合格的焊工就可以进行　修复工作；对合金构件的施工方法和施工环　境虽有一定要求，但远不如橡胶和树脂衬里　施工要求那么严格；合金产品性能的变化一　般比橡胶和树脂要小，后两者有保存期。另　外，合金材料的检验也较为简单。　因此，存设计人员进行设计选型的时　候，应当结合气候，施工条件，施工工期，实　际工况等各种条件，以尽量延长防腐层的　使用寿命，节约Ｉ：程投资。　参考文献　［Ｉ】李慧敏，高岩．植筋技术的工程应用探　析［Ｊ］．四川建材．　［２］ＧＢ５０３６７—２００６，混凝土结构加固设计　技术规范［Ｓ】．　［３】ＪＧＪ　１４５—２００４，混凝土结构后锚固技　术规程［ｓ］．　科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　９７

ＰＬｃ技术　ｌ　；　

刘书兵祝家生　（沈阳市北方重工集团有限公司辽宁沈阳１１０１４１）　

摘　要：本文介绍了ＡＢ公司ｓＬｃ一５００系列ＰＬｃ在ＦＧＤ脱硫制浆系统中所组成的系统配置和网络结构；并从软硬件设计方面，叙述了对关键功能的　成功实现。　关键词：ＳＬＣ一５００　ＰＬＣ　ＭＯＤＢＵＳ—Ｐ．ＴＵ通信ＰＩＤ控制湿法脱硫　中图分类号：ＴＰ２７３　文献标识码：Ａ文章编号：１００７－９４１６（２０１１）０５－０００２—０２　

１、总论　

１．１背景　石灰石一石膏法烟气脱硫技术在国际上已经有几十年的发展　

历史，是当前应用最广、效率最高的脱硫技术。对燃煤电厂而言，　

在今后一个相当长的时期内，ＦＧＤ将是控制Ｓ０２排放的主要方法。　

目前在国内也已得到成熟应用，技术可靠，适用范围广泛。　

１．２整体１二艺介绍　它的工作原理是：将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵　

人吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的　碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫　

酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的　

石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量小于１０％，然后用输送机送　至石膏贮仓堆放，脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴，再经过　

换热器加热升温后，由烟囱排人大气。由于吸收塔内吸收剂浆　

液通过循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫　

比较低，脱硫效率可大于９５％。　

２、石灰石制浆系统介绍　

石灰石制浆系统主要包括石灰石运输和储存系统、石灰石　

给料系统、石灰石浆液制备系统组成。　

ｆ１）石灰石浆液制备系统：主要由石灰石卸料斗（含插板　

阀）、振动给料机、皮带输送机、斗式提升机、石灰石贮仓、　

仓底插板门、仓底振动给料机、卸料间布袋除尘装置、石灰石　贮仓布袋除尘器等设备构成。上料时按照逆石灰石输送方向，　

停机时按照顺石灰石输送方向。　

ｆ２）石灰石给料系统：主要设备为称重给料机。石灰石通过　储存仓进入给料机，通过输送带进入称重给料机。当给料时称　

脱硫装置分散控制系统（FGD_DCS）技术规范书

华能济宁电厂2X350MW以大代小热电联产机组

改建烟气脱硫工程

(工程编号:FGD081)

分散控制系统(FGD_DCS)技术协议

北京博奇电力科技有限公司

2008年11月

编制:

校核:

审核:

华能济宁电厂2X350MW以大代小热电联产机组改建烟气脱硫工程 DCS技术规范书

目 录

1. 技术规范 .......................................................................................................................................... 1

2. 供货范围 ........................................................................................................................................ 42 3.

技术资料和交付进度 .................................................................................................................... 45 4. 监造(检查)和性能验收试验 ......................................................................................................... 50 5. 技术服务和联络 ............................................................................................................................ 58 6. 分包与外购 .................................................................................................................................... 65 7. 包装贮存和运输 ............................................................................................................................ 66 8. 招标文件附图 ................................................................................................................................ 66