脱硫讲课资料
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一、脱硫系统概述及主要设备我公司的两套脱硫装置均采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺,脱硫剂为石灰石,副产品为石膏,设计脱硫效率不小于95%。
主要可分为八大系统:烟气系统、二氧化硫吸收系统、石灰石浆液制备系统、事故浆液排放系统、石膏脱水系统、工艺水系统、脱硫废水处理系统、压缩空气系统。
1、烟气系统烟气系统主要设备包括烟气挡板、增压风机。
烟气在脱硫系统中的流程为:引风机出口—原烟气挡板—增压风机—吸收塔—净烟气挡板—烟囱—大气。
〔原烟气、净烟气是根据烟气中硫份来区分〕2、二氧化硫吸收系统二氧化硫吸收系统的主要设备有吸收塔、浆液循环泵、氧化风机等。
吸收塔是带就地强制氧化的喷淋塔,为空塔结构〔16.530.8Φ⨯〕。
m m每一套脱硫系统有3台浆液循环泵,其作用是将吸收塔浆液升压后送至吸收塔上部的喷淋层,每个浆液循环泵对应一个喷淋层,保证吸收塔内200%以上的吸收浆液覆盖率。
#3、#2、#1浆液循环泵分别对应上中下三个喷淋层。
喷淋层上部布置的有二级内置式除雾器,用以除去气流中夹带的雾滴,防止雾滴在下游设备沉积,造成腐蚀、结垢。
在运行过程中,须按规定冲洗除雾器,以防止除雾器堵塞,同时也起到向吸收塔补充水的作用。
氧化风机为吸收塔提供氧化空气,将脱硫反应中产生的亚硫酸钙氧化成硫酸钙,每套脱硫系统有2台氧化风机。
3、石灰石浆液制备系统石灰石浆液制备系统为两套脱硫装置公用系统,包括石灰石上料系统、湿式球磨机、再循环箱、再循环泵、石灰石浆液旋流器、石灰石浆液箱、石灰石浆液泵等。
该系统有2套湿式球磨机,每套球磨机容量为燃用设计煤时2套脱硫系统BMCR工况下的75%石灰石浆液量。
吸收塔的石灰石浆液供浆管路是循环回路,通过循环回路的分支管线给吸收塔提供所需浆液。
4、事故浆液排放系统两套脱硫系统共设一个事故浆液罐〔10.514.5Φ⨯〕,其容量能m m够满足单个吸收塔检修时储存三分之二浆液的容积,并可以作为吸收塔重新启动时的石膏晶种贮存使用。
一、脱硫系统概述及主要设备我公司的两套脱硫装置均采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺,脱硫剂为石灰石,副产品为石膏,设计脱硫效率不小于95%。
主要可分为八大系统:烟气系统、二氧化硫吸收系统、石灰石浆液制备系统、事故浆液排放系统、石膏脱水系统、工艺水系统、脱硫废水处理系统、压缩空气系统。
1、烟气系统烟气系统主要设备包括烟气挡板、增压风机。
烟气在脱硫系统中的流程为:引风机出口—原烟气挡板—增压风机—吸收塔—净烟气挡板—烟囱—大气。
(原烟气、净烟气是根据烟气中硫份来区分)2、二氧化硫吸收系统二氧化硫吸收系统的主要设备有吸收塔、浆液循环泵、氧化风机等。
吸收塔是带就地强制氧化的喷淋塔,为空塔结构(16.530.8Φ⨯)。
m m每一套脱硫系统有3台浆液循环泵,其作用是将吸收塔浆液升压后送至吸收塔上部的喷淋层,每个浆液循环泵对应一个喷淋层,保证吸收塔内200%以上的吸收浆液覆盖率。
#3、#2、#1浆液循环泵分别对应上中下三个喷淋层。
喷淋层上部布置的有二级内置式除雾器,用以除去气流中夹带的雾滴,防止雾滴在下游设备沉积,造成腐蚀、结垢。
在运行过程中,须按规定冲洗除雾器,以避免除雾器堵塞,同时也起到向吸收塔补充水的作用。
氧化风机为吸收塔提供氧化空气,将脱硫反应中产生的亚硫酸钙氧化成硫酸钙,每套脱硫系统有2台氧化风机。
3、石灰石浆液制备系统石灰石浆液制备系统为两套脱硫装置公用系统,包括石灰石上料系统、湿式球磨机、再循环箱、再循环泵、石灰石浆液旋流器、石灰石浆液箱、石灰石浆液泵等。
该系统有2套湿式球磨机,每套球磨机容量为燃用设计煤时2套脱硫系统BMCR工况下的75%石灰石浆液量。
吸收塔的石灰石浆液供浆管路是循环回路,通过循环回路的分支管线给吸收塔提供所需浆液。
4、事故浆液排放系统两套脱硫系统共设一个事故浆液罐(10.514.5Φ⨯),其容量能m m够满足单个吸收塔检修时储存三分之二浆液的容积,并可以作为吸收塔重新启动时的石膏晶种贮存使用。
现更换为石灰石浆液临时贮存容器,用以混合水和石灰石矿粉(按24吨矿粉补1吨水的比例)产生石灰石浆液。
5、石膏脱水系统石膏脱水系统主要设备有石膏浆液排出泵、石膏浆液旋流器、真空泵、石膏浆液罐、皮带脱水机等,包括两级脱水系统。
一级脱水:吸收塔浆液经石膏排出泵进入石膏浆液旋流器进行一级脱水,密度较大的底流进入石膏浆液罐。
二级脱水:石膏浆液罐内浆液经石膏浆液泵输送至真空皮带脱水系统,利用真空抽吸原理将滤布上的石膏浆液逐步脱水,形成含水率小于10%的石膏。
石膏贮存间的容量满足2台炉设计煤种BMCR工况下脱硫副产品石膏4天的存量,石膏贮间容量不小于2500吨。
6、工艺水系统工艺水系统主要设备:工艺水罐1台,容积400立方,3台除雾器冲洗水泵和3台工艺水泵。
工艺水水源:除灰空压机冷却水回水、主机冲洗水泵母管来水。
工艺水泵主要用户:石灰石制浆和吸收塔氧化浆液池液位调整、吸收塔除雾器冲洗、输送管路和贮存罐的冲洗水、氧化空气冷却、真空泵补水、增压风机和循环泵等设备的冷却水及密封水、石膏及真空皮带脱水机冲洗水、PH计液位计取样点的冲洗水。
7、脱硫废水处理系统脱硫所排放的废水pH为5~6.2,从脱硫装置来的废水由废水泵输送至中和箱,中和箱内加NaOH经搅拌中和至pH为8.5~9.5,同时加聚合铝;中和箱溢流至絮凝箱,在絮凝箱内加助凝剂以便更好地絮凝、沉淀,进一步改善悬浮固体沉降行为,使悬浮物以大颗粒的形式沉降,以节省占地及增强固液分离的效果;同时在絮凝箱中加15%的有机硫使一些重金属如汞和镉沉淀出来。
废水在三联箱内停留一定时间后重力流到澄清器内,并在澄清器内将废水中的固形物沉降分离出来。
澄清器上层清液溢流至出水箱后,由出水泵外排。
在废水处理过程中,澄清器内产生含固量1%~10%的污泥,通过1台离心脱水机进行污泥浓缩而得到泥饼。
脱硫废水系统流程图基本如下:8、压缩空气系统压缩空气系统来源于主机压缩空气系统,压力0.6Mpa,贮气罐容量315m,能够维持2套脱硫系统控制设备连续工作不小于10分钟的耗气量。
二、脱硫系统的运行1、烟气系统a、增压风机的逻辑保护:增压风机主轴温度1-6测点任一高于100C。
,且增压风机轴承进油流量1低报警,延时5秒;增压风机主电机轴温度1、2测点任一高于90C。
,且流量2、3低报警任一个来,延时5秒;风机轴振1、2同时大于3.5/mm s,延时10秒。
b、增压风机液压油和润滑油系统主要设备及运行参数:液压油系统流程:液压油泵—滤网—增压风机动叶执行机构—冷油器—油箱。
润滑油系统流程:润滑油泵—滤网—冷油器—油流量开关—风机与电机轴承—油箱液压油站和润滑油站的油箱油温高报值50C。
、低报值10C。
,油箱加热器在油温低于15C。
时自动启动、高于23C。
时自动停止。
c、增压风机入口处烟气量与增压风机电流和动叶开度的关系增压风机额定电流为453A,由于受引风机出力、增压风机入口处压力等因素影响,下表仅作定性参考(#4机增压风机参数)。
在正常情况下,#3机引风机动叶开度与增压风机动叶开度相比少8%—9%,#4机引风机动叶开度与增压风机动叶开度相比少13%—17%,其中差异可能与烟道、吸收塔内部结构有关。
d、旁路烟气挡板急开条件:吸收塔的三台循环泵全部跳闸;增压风机故障跳闸,触发30S;在旁路挡板关闭且FGD进口原烟气温度高于160℃,延时3S,原烟气进口上下挡板关信号未来;(温度二取二)FGD进口原烟气压力高于1200Pa或低于-1500Pa时,延时3S;(压力三取二)DCS要求急开旁路烟气挡板;炉膛压力大于1000Pa;(压力三取二)锅炉MFT;(信号三取二)操作员站手动急开ESD;手动按钮急开。
2、二氧化硫吸收系统a、浆液循环泵启停、冲洗、逻辑保护浆液循环泵电机额定电流101.2A,一般情况下,#3泵电流最大,在86A-87A之间,#2、#1泵电流分别递减5-6A左右。
浆液循环泵启停都需要对浆液循环泵冲洗,当吸收塔液位高于6200m时允许启动浆液循环泵。
在正常运行状况下,应保持浆液循环泵入口大于40Kpa(入口压力越低表明浆液循环泵入口堵塞程度越严重)。
若入口压力低于40Kpa,须停泵关入口门向浆液循环泵管道内注水,待压力升至一定值(180Kpa),打开入口门,通过反冲洗将浆液循环泵入口处堵塞物冲开。
浆液循环泵的逻辑保护:吸收塔液位小于4000mm,延时3S。
b、氧化风机启停、冲洗、运行注意事项及逻辑保护氧化风机额定电流34.5A,正常运行时电流26A。
#1、#4氧化风机供#3塔,#2、#3氧化风机供#4塔。
氧化风机启动之前、停止之后都必须冲洗氧化风管。
当吸收塔液位高于5200m时允许启动氧化风机,启动时,须将出口排空阀打开,待氧化风机运行稳定后,缓慢关闭入口排放阀。
氧化风通过喷水降低温度以防止吸收塔内氧化风管喷嘴处浆液结垢堵塞。
氧化风机的逻辑保护:吸收塔液位小于4200mm,延时3S;(液位三取二)氧化风机至吸收塔入口氧化空气温度大于80℃,延时3S。
(温度一取一)c、除雾器差压及冲洗时间的规定除雾器冲洗水泵为吸收塔除雾器提供冲洗水,正常情况下在冲洗水控制总阀处压力0.2Mpa,流量3m h。
160/除雾器差压不超过150Pa,除雾器冲洗时间间隔规定:当吸收塔液位在8-9m时,除雾器冲洗时间间隔原则上设定为60分钟。
除雾器差压大于80Pa时,除雾器冲洗时间间隔设定为30分钟;除雾器差压大于100Pa,手动连续冲洗除雾器直至差压降至90Pa;当吸收塔液位高于9m、差压高于100Pa时,优先降液位。
d、搅拌器运行参数和保护联锁搅拌器电机额定电流68.5A,运行时要严密监视搅拌器电流,正常情况下电流为50A-60A,当出现超电流的情况就意味着搅拌器被糊住,应立即停止搅拌器运行,到就地冲洗搅拌器。
搅拌器的保护联锁:吸收塔液位小于3200mm,搅拌器保护停;吸收塔液位大于3500mm,搅拌器允许启动;吸收塔液位大于4000mm,搅拌器自动启动;3、石膏脱水系统a、一级脱水系统在石膏浆液旋流器中,石膏浆液经分配器分流到单个旋流子。
旋流子利用离心力加速沉淀,作用力使浆液流在旋流器进口切向上被分离,使浆液形成环形运动。
粗颗粒被抛向旋流器的环状面,细颗粒留在中心,通过没入式管澄清的液体从上部抽取出来,浓厚的浆液从底部溜走进入石膏浆液罐,而石膏浆液较稀得部分进入溢流。
浆液在旋流器中通过重力离心旋流而轻重组份分离,旋流子入口压力越大,则溢流部分浆液的颗粒尺寸就越小。
通过改变石膏排出泵电机频率调整石膏浆液旋流器入口压力(现为0.17Mpa)。
b、二级脱水系统在真空皮带脱水系统中,石膏滤饼厚度对石膏脱水效果有一定影响。
石膏滤饼太厚,造成真空皮带机抽吸水分困难,但是滤饼过薄影响到真空皮带机真空槽内负压的建立,所以合理的滤饼厚度能够影响石膏脱水效果。
通过改变调整真空皮带机进料手动门、皮带转速来改变石膏滤饼厚度,一般情况下,石膏滤饼厚度在15mm-20mm之间,脱出效果较好。
c、真空皮带脱水系统启动注意事项及逻辑保护真空皮带脱水系统动注意事项:真空泵密封水流量须大于3m h,8/真空槽密封水流量大于3m h。
1.5/真空皮带脱水机逻辑保护:滤布跑偏开关1延时5秒;滤布跑偏开关2延时5秒;皮带跑偏开关1延时5秒;皮带跑偏开关2延时5秒;胶带滤布跑偏信号延时5秒;滤布冲洗水泵1或2运行且滤布密封水流量低于1.5t/h延时62秒;(流量一取一)滤液罐液位开关;(液位开关一取一)就地紧急拉线开关1;(信号一取一)就地紧急拉线开关2;(信号一取一)就地紧急停车按钮。
真空泵逻辑保护:真空泵密封水流量低于3t/h,延时12S;滤液罐液位开关动作,延时10S;(液位开关一取一);真空皮带机急停,且皮带脱水机停止。
4、石灰石浆液制备系统a、磨机启动步骤启动石灰石再循环浆液箱搅拌器;启动任意一台低压油泵;启动高压油泵;启动慢传装置,运行15分钟左右后停运;启动石灰石浆液再循环泵;磨机补水流量切自动;启动磨机喷射装置;启动湿式球磨机;停运高压油泵;稀释水流量切自动,石灰石给料量、磨机工艺水量、再循环箱工艺水量比例在3:2:5,石灰水给料量一般在5/t h左右。
b、石灰石浆液补浆系统石灰石浆液罐外形尺寸70007000mm269m。
Φ⨯,容积3石灰石供浆循环回路上共有4个分支管道,即每一个吸收塔有两路补浆管道,每个管道最大供浆量为3m h。
30/5、事故浆液排放系统现事故浆液罐用作石灰石矿粉混合容器,一般情况下石灰石浆液液位不超过11m。
当石灰石矿粉车来的较多,事故浆液罐液位超过11m时,可将矿粉打入#6灰库,以作备用。
6、工艺水系统a、工艺水罐工艺水罐高7m,其水源为除灰空压机冷却水回水、主机冲洗水泵母管。