脱硫脱硝设备运行规程

一部分脱硫运行规程1烟气湿法脱硫工艺概述3.1概况燃煤机组烟气脱硫系统多采用石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺。锅炉来的全部烟气经引风机、增压风机（引增合一设计则只经过引风机）升压后直接进入吸收塔，烟气自下向上流动，烟气中的SO2被自上而下循环喷淋的石灰石-石膏浆液吸收生成CaSO3，并在吸收塔反应池中被鼓入的氧化空气氧化而生成石膏。脱去SO2的烟气经除雾器除去烟气中携带的浆液雾滴后，经烟囱排入大气。为防止故障情况下，高温烟气进入吸收塔损坏塔内部件，吸收塔入口烟道应设事故喷淋系统。在吸收塔运行中，发生出、入口烟气超温或浆液循环泵全停时，事故喷淋系统自动启动对高温烟气进行冷却。采用石灰石粉制浆的工艺系统，粒径符合设计要求的石灰石粉由密封罐车运至厂内，由输送空气卸入石灰石粉仓。石灰石粉仓内的石灰石粉通过底部的叶轮给料机均匀地送入石灰石浆液箱内，系统将自动按一定的比例加水搅拌，制成一定浓度的石灰石浆液（含固浓度为20%～30%（wt）），再用浆液泵送至脱硫吸收塔浆池。为使浆液混合均匀、防止沉淀，石灰石浆液箱内设有搅拌器。采用石灰石制浆的工艺系统，石灰石由卡车送至现场，粒径≤20mm。在密封的卸料站卡车将石灰石卸入地下料斗，用格栅防止＞20mm的石灰石进入料斗，经振动给料机、除铁器、斗式提升机送至石灰石贮仓内，再经称重给料机，进入湿式球磨机，加入合适比例的滤液水或工艺水，研磨成石灰石浆液。并逐级进入到浆液循环箱、浆液旋流器，分离细度不合格的浆液返回至湿式球磨机入口，细度合格的石灰石浆液进入石灰石浆液箱（含固浓度为20%～30%（wt）），再用浆液泵输送至脱硫吸收塔浆池。为使浆液混合均匀、防止沉淀，石灰石浆液箱内设有搅拌器。吸收塔反应池中产生的石膏由石膏排出泵输送入石膏水力旋流器浓缩，浓缩后含固量约为35%～60%的石膏浆液进行二级脱水。石膏浆液经脱水处理后表面含水率＜10%，送入石膏储存间存放待运。石膏水力旋流器溢流出的浆液返回吸收塔循环使用或进入废水处理系统。脱硫系统工艺水设工艺水箱，经工艺水泵打至各处，作转机、轴承、润滑油系统的冷却水，真空泵的密封水，泵、管道的冲洗水、吸收塔补水等。脱硫岛压缩空气由厂压缩空气站供给，设GGH的系统，其吹灰用压缩空气设专用空气压缩机。废水旋流器的溢流水由废水泵输送至中和箱，依次溢流至反应箱、絮凝箱和澄清池，在此过程中加入石灰乳、有机硫、絮凝剂、助凝剂等化学药品，去除废水中的重金属离子，处理后的废水由净水排放泵排出。控制系统采用分散控制系统（DCS系统），工程师站保存历史数据不低于1年。3.2FGD系统的组成及主要设备FGD系统主要由烟气系统、石灰石浆液制备系统、SO2吸收系统、石膏脱水系统、浆液排空系统、工艺水及压缩空气系统、废水处理系统、热控及电气系统等组成。3.2.1烟气系统烟气系统包括：增压风机（增引合一后，大部分脱硫系统已将增压风机去除）、原烟道、净烟道、净烟气挡板门、吸收塔和烟囱。锅炉的烟气从增压风机（引风机）排出，经原烟道进入吸收塔。浆液喷淋使烟气充满水，吸收塔内的烟气温度降低，同时吸收烟气中的SO2与石灰石浆液发生反应后生成石膏。部分石灰石浆液和石膏浆液被收集在吸收塔底部，并再次被浆液循环泵循环至喷淋层，循环喷淋浆液不仅用于吸收烟气中的SO2同时还用来冷却烟气。在烟气离开吸收塔前，通过吸收塔顶部的除雾器，从饱和烟气中脱除携带的水滴，最终烟气经吸收塔顶部出口排出，经过净烟道进入烟囱后排放至大气。3.2.2石灰石浆液制备系统采用石灰粉制浆工艺的石灰石浆液制备系统包括石灰石粉仓、石灰石浆液箱、石灰石浆液箱搅拌器、流化风机、流化风加热器、仓顶除尘器。从厂外采购的石灰石粉（以粒径≤45µm为例，通过325目筛，筛余量＜10%），以气力输送方式送入石灰石粉仓，石灰石粉经叶轮给料机由制备系统自动将石灰石粉与水配制成30％浓度的浆液，储存在石灰石浆液箱内，再由石灰石浆液泵送至吸收塔。石灰石浆液泵至吸收塔的输送管上设浆液再循环管。泵出口管道上装设密度计，能够在线监测石灰石浆液的密度，该密度值信号用于调节变频旋转给料阀的转速，以便调节进入石灰石浆液箱的石灰石粉量或用来调节进入浆液箱的滤液水或者工艺水的量。石灰石粉仓底部和下料口变径管管部设置流化装置，并由FGD-DCS自动控制。石灰石粉的输送气源既可由自卸车自带的气泵提供，也可由厂压缩空气站供应，厂区杂用气气量应满足用气需求。石灰石粉仓设有两台流化风机，正常运行时，一台运行，一台备用。空气经流化风机升压后，再经过电加热器加热，以提高输送石灰石粉的空气温度，保持石灰粉卸料正常。仓顶设置1台布袋除尘器，压缩空气作为脉冲动力，振动布袋，使布袋上吸附的石灰石粉落回粉仓，保持通过除尘系统排出到室外的空气含尘浓度不超标。除尘系统采用自动和手动相结合的控制方式。为保证供浆系统的可靠性，设置不少于一台的石灰石浆液箱，正常时一台石灰石浆液箱运行，当其出现故障时，可以运行另一台石灰石浆液箱进行制浆。两浆液箱之间可以倒浆互为备用。石灰石浆液泵宜变频调节，设置足够备用泵。采用石灰石块的浆液制备及供应系统包括：石灰石料仓、振动给料机、金属分离器、卸料斗、除尘器、斗式提升机、称重皮带给料机、石灰石浆液箱、石灰石浆液箱搅拌器、石灰石浆液泵、磨机浆液循环箱、磨机浆液循环泵、石灰石旋流器、湿式球磨机。3.2.3SO2吸收系统SO2吸收系统包括吸收塔、事故喷淋系统、（部分脱硫系统设置吸收塔再循环系统）、除雾器、氧化空气系统、石膏浆液排出泵。锅炉排出的烟气进入吸收塔反应区，烟气与从吸收塔内喷淋管组喷出的石灰石/石膏浆液逆流接触，以脱除烟气中的SO2、SO3及HCL、HF等酸性污染物。脱硫后的烟气经除雾器去除烟气中夹带的液滴后，洁净烟气由烟囱排出。吸收塔多为空塔设计，吸收塔浆池确保有足够容积，保持循环浆液在浆池的停留时间充足。吸收塔上部吸收区PH值较高，有利于SO2等酸性物质的吸收。氧化区和结晶区反应发生在吸收塔下部的浆液池中，浆液池在低PH值下运行，有利于石灰石的消溶和副产品石膏的生成反应。吸收塔浆液池的容积保证能提供足够的浆液停留时间完成亚硫酸钙向硫酸钙的氧化和石膏的结晶。循环浆液喷淋层设置3～5层，喷淋浆液塔内覆盖率不低于300%,塔内浆液PH值控制在5.0～5.8，浆液密度为1080～1140Kg/m³左右，补充石灰石浆液量由塔内PH值及出口二氧化硫浓度来控制。吸收塔内防腐采用内衬丁基橡胶或玻璃鳞片。原烟道采用玻璃鳞片防腐。与吸收塔相连的浆液管道设双阀（除循环泵进口阀门），以保证可靠隔离。吸收塔浆液池设置4台侧进式搅拌器使浆液中的固体颗粒保持悬浮状态。烟气中本身含氧量不足以氧化反应生成的亚硫酸钙，因此，需提供强制氧化系统为吸收塔浆液提供氧化空气，将脱硫反应中生成的CaSO3·1/2H2O氧化为CaSO4·2H2O即石膏。吸收塔设置氧化空气系统，由氧化风机和氧化空气喷射管组成。氧化风机设置足够的备用，为吸收塔内浆液提供强制氧化空气，氧化空气管道上设冷却水，防止氧化空气因温度过高，造成塔内空气喷嘴处结垢。部分脱硫系统设置吸收塔再循环系统包括：浆液循环泵、管道系统、喷淋组件及喷嘴。每层喷淋配置一台浆液循环泵，泵入口管处设置入口阀门和放空管道、阀门，出口管处设置冲洗水。浆液循环泵应分段供电，确保电源可靠，按照机组负荷、燃煤硫分、SO2排放浓度等条件实施节能方式运行。在吸收塔浆液喷淋故障情况下，为保护塔内部件，吸收塔入口烟道增设事故喷淋系统。为了确保事故下的脱硫系统安全，事故喷淋系统应设置两路水源并定期进行试验。在吸收塔入口温度高于160℃、吸收塔出口温度高于70℃、循环泵全停时，事故喷淋系统自动启动对高温烟气进行冷却。吸收塔设高效除雾器，布置于吸收塔顶部最后一个喷淋组件的上部。烟气流过除雾器后，其烟气携带水滴含量低于75mg/Nm³（干基）。为了去除除雾器沉积物，除雾器配有清洗系统，清洗系统间断运行，采用自动控制，也可进行远方手动冲洗。每台吸收塔设置两台石膏浆液排出泵，一运一备。将石膏浆液从吸收塔送至石膏脱水系统。循环浆液密度控制在1080～1140Kg/m³。3.2.4石膏脱水系统石膏脱水系统包括以下设备：石膏旋流器、真空皮带脱水机、滤液水箱、真空泵、滤布冲洗水箱、滤布冲洗水泵、废水旋流站、废水箱、废水泵、石膏库及相应的泵、箱体、管道、阀门等。当吸收塔的石膏浆液浓度达到要求时，石膏排出泵将石膏浆液送入石膏水力旋流站。石膏旋流器具有双重作用：即石膏浆液预脱水和石膏晶体分级。进入石膏旋流器的石膏悬浮切向流动产生离心运动，细小的微粒从旋流器的中心向上流动形成溢流，溢流进入石膏溢流箱，然后进入废水旋流器给料箱，大部分溢流至滤液水箱，小部分由废水旋流器给料泵（共二台，一运一备）进入废水旋流站，废水旋流站的底流进入滤液水箱，返回脱硫系统重复利用，废水旋流站溢流进入废水处理系统集中处理。而石膏旋流器中重的固体微粒被抛向旋流器壁，并向下流动，形成含固浓度为50%的底流。石膏旋流器的底流进入真空皮带脱水机脱水。在滤布上，使用真空泵使石膏脱水。真空泵使空气通过滤布和滤饼，同时带走石膏滤饼中的游离水，在真空罐中气液分离，滤液通过管道流入滤液水箱。为了降低石膏中氯离子的含量，提高石膏成品的质量，在石膏脱水过程中用工艺水对石膏滤饼及滤布进行冲洗。从皮带脱水机滤出的滤液流至滤液水箱，并由滤液水泵送至吸收塔反应池及石灰石浆液制备系统循环使用。经脱水处理后的石膏表面含水率＜10％，送入石膏储存间待运。3.2.5排空系统脱硫系统设置一个公用的事故浆液箱，事故浆液箱的容积能满足单个吸收塔检修排空时和其他浆液排空的要求，并作为吸收塔重新启动时的石膏晶种。事故浆液箱设浆液返回泵，将浆液送回吸收塔。事故浆液箱设置浆液搅拌器或脉冲系统，防止浆液沉淀。FGD装置的浆液管道和浆液泵等，在停运时需要进行冲洗，其冲洗水就近收集在吸收塔区设置的排水坑内，然后用泵送至事故浆液箱或吸收塔浆池。吸收塔区排水坑应设置排水坑泵，根据池内液位自动启/停。使用一台顶进式搅拌器防止浆液中固体颗粒的沉淀，搅拌器连续运行。3.2.6工艺水及压缩空气系统脱硫系统设置公用工艺水罐，为脱硫工艺系统提供工艺用水。工艺）水主要消耗来自：吸收塔蒸发水、石灰石浆液制备用水、石膏结晶水、石膏游离水。除雾器冲洗、事故喷淋及所有浆液输送、贮存设备及管路的冲洗水。浆液循环泵、真空带式脱水机及其他设备的冷却水及密封水。工艺水泵设有多台，确保足够备用。除雾器冲洗水泵可单独设置，也可与工艺水泵公用。压缩空气由厂压缩空气站提供，脱硫区域设置仪用储气罐。仪用压缩空气用于FGD各系统控制装置用气。3.2.7废水处理系统由于脱硫系统浆液内的水在不断循环的过程中会富集重金属元素和Cl—等，一方面加速脱硫设备的腐蚀，另一方面影响石膏的品质。因此脱硫系统要排出一定量的废水，进入脱硫废水处理系统，经中和、反应、絮凝、沉淀和氧化等处理过程，达标后进行排放。废水处理系统包括废水缓冲池系统、澄清池和出水缓（净水箱）冲箱系统、污泥循环系统、污泥压滤系统、有机硫加药系统、絮凝剂加药系统、助凝剂加药系统、盐酸加药系统、石灰乳制备系统和石灰乳加药系统。各系统均采用自动的运行方式。脱硫废水被收集到废水缓冲池中，废水提升泵将废水缓冲池中的液体输送到PH调节箱内。在调节箱中，在搅拌器的不断搅拌下，经计量泵连续加入石灰乳或NaOH。碱性物质的加入不但升高了废水的pH值，而且使废水中的Fe3+（铁）、Zn2+（锌）、Cu2+（铜）、Ni2+（锂）、Cr3+（铬）等重金属离子生成氢氧化物沉淀。通过PH计控制加药量，使废水的PH值调升至8.5～9.5范围，此时废水中的大多数重金属离子均形成了难溶的氢氧化物。同时石灰乳液中的Ca2+还可以与废水中的F-反应，生成难溶的CaF2。与As3+（砷）络合生成Ca3(ASO3)2（亚砷酸钙）、Ca3(ASO4)2等难溶物质。在调节箱中大多数重金属离子以氢氧化物的形式沉淀下来，大部分Pb2+（铅）、Hg2+（汞）仍以离子形式留存在废水中，在反应箱中加入有机硫，使其与Pb2+、Hg2+反应