3种石膏旋流器图纸
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石膏脱水系统常见故障分析与处理作者:徐晨来源:《名城绘》2020年第10期摘要:某发电厂有限公司#1、#2机组均为1000MW超超临界燃煤发电机组,相应配备2套石灰石/石膏烟气湿法脱硫装置,该工程采用国电龙源技术,设计处理机组的全部烟气量,脱硫效率达到96%以上,副产品为含水率不大于10%的石膏。
本文主要介绍该脱硫装置石膏脱水系统的主要工艺流程,并结合实际情况,简要阐述了该系统在运行过程中经常出现的几种故障现象,并分析其原因,提出了相应的解决方案。
关键词:烟气脱硫;石膏脱水系统;故障分析;一、石膏脱水系统概况石膏脱水系统为1、2号机组两套脱硫装置共用,包括两套石膏旋流器、两台真空皮带脱水机和配套的真空泵、气水分离器、滤布冲洗水箱和滤布冲洗水泵、滤饼冲洗水箱和滤饼冲洗水泵、石膏卸料及转运皮带、一套废水旋流设施等。
两台石膏旋流器共用一个石膏溢流浆液箱,石膏溢流浆液箱装有防止发生沉淀的顶进式搅拌器。
真空皮带脱水机共设2台,每台真空皮带脱水机的出力分别按2台锅炉BMCR工况运行时FGD装置石膏总产量的75%考虑,并对应配置水环式真空泵;两台真空皮带脱水机下浆管道通过电动三通挡板互为备用,提高系统运行的可靠性。
两套脱硫装置设置1个石膏库,其储存能力按存放2台锅炉BMCR工況全烟气脱硫运行7天的石膏量设计。
吸收塔石膏浆液通过石膏排出泵送至石膏脱水系统,经过石膏旋流器浓缩和真空皮带脱水机脱水,脱水后的石膏表面含水率小于10%,氯离子浓度小100ppm,满足综合利用的要求,石膏储存在石膏库。
石膏旋流器的溢流自流至石膏溢流浆液箱或废水旋流箱,石膏溢流浆液箱浆液通过石膏溢流浆液泵返回吸收塔。
真空皮带脱水机的滤液经过滤液水池收集后,经过滤液水泵打至湿式球磨机入口供制浆用水或磨机再循环箱,使滤液水在FGD系统中循环使用。
滤液水还可以由滤液水泵输送至石膏溢流浆液箱,再通过石膏溢流输送泵至吸收塔。
废水旋流箱的浆液通过废水旋流泵打至废水旋流器,经废水旋流器浓缩后,底流自流至石膏溢流浆液箱返回吸收塔再利用,溢流进入废水缓冲箱,再经废水泵送至废水处理系统,从FGD系统清除氯化物、氟化物、重金属元素的排放水。
潘广强(华电国际十里泉发电厂,山东 枣庄 277103)摘 要:针对十里泉电厂 330MW 机组脱硫系统石膏旋流器故障原因进行了分析、研究,找出了设计、安装、设备材质等方面存在的问题,并有 针对性的进行了整改处理,大幅减少了石膏旋流器故障次数,提高了脱硫系统安全稳定性,为确保脱硫系统两个 95% 提供了有力保障。
关键词:脱水;返回泵;抗磨;开度1 概述石膏脱水是火力发电厂湿法烟气脱硫中的一个独立系统,主要 作用是把从吸收塔排出的石膏浆液,经过石膏旋流器一次脱水,把 含水量 50%石膏浆液提供给真空皮带脱水机进行二次脱水,将石膏 浆液由液态变为固态,得到含水率﹤ 10% 的石膏 [1]。
根据十里泉电 厂 330MW 机组脱硫系统运行情况,脱水系统故障频率较高,而其中 大部分是石膏旋流器故障,且备品备件价格昂贵难以购买,已对保 证脱硫效率和设备投运率造成影响。
针对这一问题,我们围绕如何 减少石膏旋流器故障,提高设备可靠性,进行了认真分析、研究, 剖析了故障原因并制定出了相应的处理方案。
2 故障原因分析(1)石膏浆液旋流器主要作用是对达到一定密度和 PH 值要求 的石膏浆液进行旋流分离,分离后密度较大的石膏浆液进入脱水机进 行脱水时,此时旋流器处在工作状态;石膏浆液密度和 PH 值若达不 到规定值,石膏浆液应返回吸收塔继续参加反应 , 旋流器处在备用状 态。
而原设计的管道系统无论石膏浆液是否符合脱水要求,石膏浆液 都要经过液旋流器进行脱水,使旋流器长期处在运行状态,这样便增 加了对旋流器的磨损程度,缩短了旋流器的使用寿命,由此得出结论, 石膏浆液管道设计不合理是造成旋流器加快磨损的主要原因。
(2)由于石膏浆液在压力作用下沿切线方向进入旋流子,在离 心力作用下,大颗粒随外旋流沿旋流子内壁向下运动,沿椎体延长管、 椎管、底流口进入底流箱,得到颗粒粗的底流产物,细颗粒随内旋 流在压力作用下向上运动,从上部溢流管进入到溢流箱。
火电机组脱硫石膏问题研究与分析摘要火电机组脱硫石膏普遍存在含水率高、不成型、脱水系统运行异常等问题,本文通过运行数据分析、样品化验,判断杂质堵塞脱水机滤布、硫分超设计值、氧化效果不佳是石膏含水率高且脱水困难的原因。
提出了保证石灰石品质、改善除尘效果、控制燃煤硫份,避免脱硫系统超负荷运行、保证浆池容积并延长石膏排出时间,合理控制吸收塔液位、改善氧化效果并等技术管理措施。
关键词脱硫;除尘;杂质;石膏;含水率;0 引言我国火电厂主要采用煤为燃料,燃煤产生的二氧化硫是我国火电行业排放的主要大气污染物。
目前国内大多数燃煤电厂采用石灰石-石膏法脱硫技术,该法具有反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题,尤其在运行时间久,燃煤硫份较高的机组,易发生浆液石膏不成型,脱水困难等问题[1、2]。
1问题调查本案例为300MW火电机组,脱硫系统采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,设计工况下脱硫入口SO2浓度不超过4600mg/Nm3,脱硫出口SO2浓度≤35mg/Nm3(标态、干基、6%O2)。
现场查看石膏脱水装置运行情况发现两座吸收塔排出的石膏粘性大,真空皮带脱水机的滤布表面有黑色杂质,石膏松软且不能成型。
1.1 石膏旋流器石膏旋流器是脱水系统的重要设备,用于实现浆液的固液分离,将含固率提升至50%,排出剩余浆液返回吸收塔。
运行中需通过调整旋流器入口压力,保证固液分离效果,当旋流器的沉沙嘴破损或入口压力不足时,导致脱水困难[3、4]。
调查发现一级脱水系统中包含两台石膏旋流器,每台旋流器设有7个旋流子。
根据历史数据分析得知在5至6月,1、2号石膏旋流器入口压力平均值分别为166.87kPa、164.36kPa,能够满足脱硫运行规程的要求。
化验得到1、2号石膏旋流器底流浆液含固率分别为55.31%、52.34%,达到设计要求(40%~60%),石膏旋流器运行状况良好,可排除因沉沙嘴破损或入口压力不足对石膏脱水效果的影响[5]。
脱硫运行中石膏脱水困难的原因分析及解决办法1 原因分析脱硫运行中出现石膏含水量大,表现在脱机时石膏下料口不结块、不滑落,成稀泥状,甚至出现下部粘稠、上部成流水状。
这种脱水下的物质物理性质成粘性,分析原因一般有以下几种情况:1.1 入口含尘量偏高,导致吸收塔浆液“中毒”图片2:左侧为浆液含灰量大沉淀的取样照片,右侧为正常浆液取样沉淀后的照片原烟气中的飞灰进入吸收塔浆液中在一定程度上阻碍了SO2与脱硫剂的接触,降低了石灰石中Ca2+的溶解速率,同时飞灰中不断溶出的一些重金属如Hg、Mg、Cd、Zn等离子会抑制Ca2+与HSO3-的反应,“封闭”了吸收剂的活性。
一般要求吸收塔入口的烟尘含量不能超过200mg/m3,如果超过300 mg/m3以上就容易出现这种现象。
如果烟尘含量测量仪表不准,最直接的方法可以取样沉淀,如果沉淀的固体物质中上部的黑色灰状物质超过总量的1/3(正常的应在1/4以下),就说明入口的烟尘含量太大了(如图片2)。
现在由于电除尘器效率不是很好,吸收塔变成了吸尘器,吸收塔浆液发黑,起泡,脱水时在石膏表明有一层黑色物质(如图片3),在这种状况下再坚持运行可想而知。
吸收塔浆液极易“中毒”。
一旦发生“中毒”现象,就需要将浆液全部排出置换新鲜的浆液,造成很大的浪费,并影响脱硫系统的正常投入。
吸收塔浆液“中毒”后,需要半月时间纠正才能彻底改善,在此期间会浪费大量石灰石粉,排放大量浆液,提高了运行成本。
图片3:含灰量大时,皮带脱水时的状况1.2 石灰石品质发生变化石灰石粉的品质是影响脱硫运行的一个重要因素,其中碳酸钙含量及成品的细度是关键,杂质增多或含量下降都会使浆液品质恶化,细度越细反应效果就越好。
这就可能出现当碳酸钙含量及成品的细度发生较大变化时,其反应活性降低,极可能发生供浆过量,此时塔内浆液中含CaCO3量增大,由石灰石颗粒易粘结在一起,导致造成脱水困难现象的发生。
另外如果石灰石原料中夹带黏土、泥沙等杂质,这些杂质状态不稳定,也会在一定程度上造成脱水困难的现象发生。
石灰石旋流器废水旋流器图纸和零件单PL 5020-M1265-KHI 修改△1 KREBS旋风器零件单装有G85L-45-RU顶尖组件的U2-g079115U(U2-gMAX-3020)型DORR OLIVER EIMCO新加坡/KHI中国定洲烟气脱硫项目用户邮政编号:30059/系列号:g079115U-g079121U对日期进行过修改:2003年8月15日零件号说明1.C1341-RU-.375 涡轮定位器/溢流插入件,包括1.25″维克托利克接头,尺寸0.375″,氨基甲酸乙酯,备有尺寸:0.25″,0.375″,0.5″,0.625″或.800″LD2.VIC-750-2X1.5 维克托利克型750缩径联轴节,尺寸2″×1.5″,钢3.C1339-RU-25 进口压头,包括1.25″维克托利克进口接头,尺寸为0.25平方英寸的进口孔板,氨基甲酸乙酯。
4.C7707-SS 装有手轮的夹具,不锈钢5.C1389-SS 定心环,不锈钢6.C8034G-RN 密封垫,氨基甲酸乙酯7.G65-092010-RU 锥体/主体,氨基酸乙酯8.C1528-RC 顶尖套环,Rayal铸铁9.G85L-45-RU-.256 顶尖,氨基甲酸乙酯,尺寸0.256″,备有尺寸0.156″,0.189″,0.256″,0.312″,0.394″和0.448---------------------------------------------------------------------------------结构的标准材料氨基甲酸乙酯和Royal铸铁根据请求提供的其他材料石膏旋流器溢流槽里JIS 10K法兰连接13 4英寸[100毫米]补液管1/4英寸[6毫米]纯胶胶料衬里升高部分(参阅正确安装管道定向地脚螺栓图)注:1. 有关旋流器尺寸参阅图旋流器定向不按比例旋流口型号 D4-gMAX-3052使用零件号安装板固定分流器组件零件号进口泵头衬里注:1. 涂漆按照PL 5060-M772-KHI 修改△1 KREBS旋流器零件单型号D4-g079122U(D4-gMAX-3052)带No. G81-20A分流器组件DORR OLIVER EIMCO新加坡/KHI-定洲FGD中国项目客户P.O.NO:30059/序号:g079122U-g079131U修订日期:2003年8月21日零件号说明1. 42F-RG-2FG1. PF-PLUG-.25-GA 2. 45F-RG-2F3. 45G-RN4. 43-ST5. 43R-BPC6. 42-CS7. 42R-BPC-1.28. 45-NH-19.G61-044130B-ST10.G62-044130-BPC11.G4-43A-M772-KHI12. G61-043120A-ST13. G62-043120-BPC14. G81-20A-ST15. G82-20-BPC-.7516. G83-20A-ST 进口法兰过渡接头园柱形零件,2英寸大小,纯胶胶料衬里钢。
火电厂石灰石∕石灰-石膏湿法烟气脱硫系统运行导则概述及解释说明1.1 概述:烟气脱硫是指通过对石灰石或石灰-石膏湿法进行处理,去除火电厂烟气中的硫化物,以减少大气污染和保护环境。
该系统运行导则旨在提供指导和规范,确保火电厂石灰石/石灰-石膏湿法的脱硫系统能够高效、安全地运行。
1.2 文章结构:本文将按以下结构进行描述: 引言、正文、火电厂石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫系统运行导则概述、解释说明和结论等。
1.3 目的:本文的主要目的是详细介绍火电厂石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫系统运行导则,并提供相应的解释说明。
通过了解该系统的运行原理和注意事项,可以加强对其重要性和操作技术要求的认识,并有效地应用于实践中。
这一部分主要对文章引言部分进行了概述,简要介绍了文章所涉及的内容和目标。
2. 正文在火电厂中,烟气脱硫系统是一项关键的环保设备,用于降低燃煤过程中产生的二氧化硫(SO2)排放。
其中,火电厂石灰石/石灰-石膏湿法是一种广泛应用的技术,在全球范围内被广泛采用。
2.1 火电厂石灰石/石灰-石膏湿法的基本原理火电厂使用石灰石或者活性石灰作为脱硫剂,并与进入脱硫系统的废气相接触。
这些脱硫剂会与废气中的二氧化硫发生化学反应,生成硫酸钙或者其他低水溶性物质。
这些物质会被捕集并沉积在吸收塔中的喷射层上。
通过周期性地从喷射层上刮走含有脱除硫酸盐沉淀物的污泥,并将其送至富含二氧化碳的稀释乳液中,就可以得到可回收的CaCO3或Ca(OH)2溶液,并继续循环使用于吸收塔的喷射装置中。
2.2 石灰石/石灰-石膏湿法系统运行导则为确保火电厂石灰石/石灰-石膏湿法系统的高效稳定运行,以下是一些运行导则:2.2.1 控制废气流量和温度:废气流量和温度对于脱硫反应的进行至关重要。
必须通过合适的调节措施确保进入吸收塔的废气流量和温度在合适的范围内,以保证反应能够顺利进行。
2.2.2 确保脱硫剂供应充足:火电厂需要确保有足够的石灰石或者活性石灰供应给脱硫系统,以满足脱硫反应所需。
石灰石旋流器
废水旋流器
图纸和零件单
PL 5020-M1265-KHI 修改△1 KREBS旋风器零件单
装有G85L-45-RU
对日期进行过修改:2003年8月15日
零件号说明
1.C1341-RU-.375 涡轮定位器/溢流插入件,包括1.25″维克托
利克接头,尺寸0.375″,氨基甲酸乙酯,备
有尺寸:0.25″,0.375″,0.5″,0.625″
或.800″LD
2.VIC-750-2X1.5 维克托利克型750缩径联轴节,尺寸2″×
1.5″,钢
3.C1339-RU-25 进口压头,包括1.25″维克托利克进口接头,
尺寸为0.25平方英寸的进口孔板,氨基甲酸乙
酯。
4.C7707-SS 装有手轮的夹具,不锈钢
5.C1389-SS 定心环,不锈钢
6.C8034G-RN 密封垫,氨基甲酸乙酯
7.G65-092010-RU 锥体/主体,氨基酸乙酯
8.C1528-RC 顶尖套环,Rayal铸铁
9.G85L-45-RU-.256 顶尖,氨基甲酸乙酯,尺寸0.256″,备有尺
寸0.156″,0.189″,0.256″,0.312″,
0.394″和0.448
---------------------------------------------------------------------------------
结构的标准材料
氨基甲酸乙酯和Royal铸铁
根据请求提供的其他材料
石膏旋流器
PL 5060-M772-KHI 修改△1 KREBS旋流器零件单
型号D4-g079122U
修订日期:2003年8月21日
零件号说明
1. 42F-RG-2F
G1. PF-PLUG-.25-GA
2. 45F-RG-2F
3. 45G-RN
4. 43-ST
5. 43R-BPC
6. 42-CS
7. 42R-BPC-1.2
8. 45-NH-1
9.G61-044130B-ST
10.G62-044130-BPC
11.G4-43A-M772-KHI
12. G61-043120A-ST
13. G62-043120-BPC
14. G81-20A-ST
15. G82-20-BPC-.75
16. G83-20A-ST 进口法兰过渡接头园柱形零件,2英寸大小,纯胶胶料衬里钢。
管塞,.25英寸大小,镀锌钢。
溢流法兰过渡接头园柱形零件,2英寸大小,纯胶胶料衬里钢。
衬垫,氯丁橡胶。
顶盖板,钢。
顶盖板衬里,BPC。
进口泵头部件,铸钢。
进口泵头衬里,1.2英寸2进口孔板大小,BPC橡胶。
涡流定向器,1英寸大小,镍铬冷硬铸铁,可提供大小:.75英寸,1英寸及1..25英寸。
锥体外壳,钢。
锥体衬里,BPC橡胶。
安装板,钢,2套。
锥体外壳,钢。
锥体衬里,BPC橡胶。
分流器外壳,钢。
分流器埋入件,.75英寸大小,BPC橡胶,可提供.5英寸至2英寸,.25英寸增量。
分流器夹持器夹持板,钢。
--------------------------------------------------------------------------------- 标准衬里材料
纯胶胶料,镍铬冷硬铸铁和BPC橡胶。
可根据要求提供其它材料。
专用漆规格:EN-SPEC-4-3031-KHI
BPC:BPC橡胶
CB:96%铝土
NH:镍铬冷硬铸铁
NK:镍
NR:耐蚀高镍铸铁
PC:CPVC
PF:FRP
PK:Kynar PVDF PN:尼龙
PP:聚丙烯
PT:特氟隆PA:塑料
PV:PVC
RA:Yibralhane复合
物6063
RB:氯丁基橡胶
RC:Royal铸铁
RD:压缩非石棉
RE:EPOM
RF:食品级氯丁橡胶
RG:纯胶胶料
RH:腈
RI:高温尿烷
复合物9150
RJ:白腈
RX:高温尿烷
RM:白尿烷(95)
RN:氯丁橡胶
RP:海帕伦
RQ:食品级橡胶
RT:尿烷H
(食品级)
RU:90硬度计尿烷RU7:尿烷
RU95:95硬度计尿烷RV:氟橡胶
RV75:75硬度计
氟橡胶
RV90:90硬度计,氟橡胶
RW:尿烷II
RX:硅橡胶
RY:尿烷II(93)
RZ:尿烷V
SA:耐蚀耐高温镍基合金
SD:双炼不锈钢
SC:CD4MCU
SI:625铬镍铁合金
SS:不锈钢
SSB:硼涂复不锈钢
SS6:AL-6XN
SDB:硼涂复双炼不锈钢
ST:碳钢
TI:钛
XZ:耐蚀镍铬不锈合金订购零件时请注明零件号和旋流器序号
运行
选择旋流器合适的尺寸和设计结构的主要考虑是分类目标而不是它的容量,入口孔径,涡流探测器直径和顶端直径之间的相互关系,由克雷伯公司的工程师按照每一种特定的分类目标来设计。
很少有必要改变这些孔径的尺寸,除非分类目标或设备的工作条件发生了变化。
对旋流器的运行来说,其影响的因素很多,下面简单讨论一下影响旋流器运行的某些因素(当旋流器运行时操作人员通常能够控制这些因素)。
对进料稀释
对进料进行稀释是最有效的控制手段。
增加稀释用水将会更快更好的实现分离。
还可以对稀释水的用量进行调节,以保持水箱中有不变的水位。
虽然操作人员必须了解分离中可能发生的变化,当进料的稀释程度很高时,分离情况的变化将最小。
压力控制
旋流器上的压力降是旋流器入口处的压力与溢流压力之差,当旋流器向大气中排放时(这通常也是我们推荐的一种情况)旋流器入口处的压力就是压力降。
压力降仅仅是迫使一定体积的流体通过旋流器所需能量的一个指标而不是研究的压力模型或流量的一个指标。
压力过高会增加水泵的运行和维修成本,所以应当避免。
通常我们不主张压力降超过50 psi。
压力降愈高,通过旋流器的流量就愈大,较高的压力降也会产生较好的分离效果。
旋流器孔板
下面介绍旋流器上的各种小孔对其性能的影响。
更换这些孔需要让系统关机。