干法脱硫系统操作规程

干法脱硫除尘系统工艺操作规程（1版）12目录：章节页码第一章：系统工艺描述041.1导言051.2循环流化床脱硫工艺原理051.3主要系统及系统内主要设备功能介绍07第二章：安全生产172.1导言172.2危险种类及安全生产17第三章：系统启动263.1导言273.2脱硫剂制备、贮存及输送系统启动273.3工艺水系统启动283.4脱硫灰再循环系统启动293.5空气斜槽流化风系统启动293.6灰仓流化风系统、船型灰斗壁流化风系统启动293.7气力输灰系统启动303.8脱硫除尘系统整体启动303.9整体启动30第四章：系统停车324.1导言324.2正常及故障停车324.3短时停车334.4长时间停车344.5长期停车354.6工艺水系统停车354.7脱硫剂制备、贮存及输送系统停车364.8脱硫灰再循环系统停车3634.9流化风系统停车374.10气力输灰系统停车37第五章：系统维护385.1导言395.2定期维护395.3设备维护41第六章：常见故障处理456.1导言466.2脱硫塔相关故障466.3其他故障484第一章CFB循环流化床脱硫工艺原理及系统描述51.1导言本章主要介绍CFB脱硫系统工艺原理、系统运行原理、分系统运行过程及主要设备作用。操作人员对系统的充分了解，可以帮助在运行过程中正确操作及对系统出现问题的判断和检修。1.2循环流化床脱硫工艺原理1.2.1工艺原理概述及工艺流程描述本脱硫除尘采用的脱硫技术为南京龙源环保有限公司自主研发的循环流化床烟气脱硫技术（Circulatingfluidizedbed简称CFB）。循环流化床烟气脱硫工艺的原理是：脱硫剂Ca(OH)2粉末和烟气中的SO2和几乎全部的SO3、HCl、HF等酸性气体，在有水参与的情况下，在Ca(OH)2粒子的液相表面发生反应，反应机理如下：Ca(OH)2+2HCl→CaCl2+2H2OCa(OH)2+2HF→CaF2+2H2OCa(OH)2+SO2→CaSO3+H2OCa(OH)2+SO3→CaSO4+H2OCa(OH)2+SO2+1/2O2→CaSO4+H2O其主要反应发生在反应塔内。在循环流化床烟气脱硫工艺中的循环流化床脱硫反应塔内，Ca(OH)2粉末、烟气及喷入的水分，在流化状态下充分混合，此时由于有水参与，Ca(OH)2粉末表面离子化，Ca(OH)2→Ca++2OH-，烟气中的酸性气体与Ca+接触并迅速反应。6由于由物料再循环系统，使得脱硫塔内参加反应的Ca(OH)2量远远大于新投加的Ca(OH)2量，即实际反应的脱硫剂与酸性气体的摩尔比远远大于表观摩尔比，从而使HCl、HF、SO2、SO3等酸性气体能被充分地吸收，实现高效脱硫。循环流化床工艺系统主要由烟气系统；脱硫剂制备、贮存及输送系统；工艺水系统；灰循环系统；流化风系统等组成。脱硫工艺流程描述：从锅炉的空气预热器出来的含尘烟气，首先进入电除尘器，在电除尘器中除掉85%的灰尘，再进入脱硫反应塔。烟气从底部进入脱硫反应塔，通过文丘里管的加速，进入循环流化床体，物料在循环流化床里，气固两相由于气流的作用，产生激烈的湍动与混合，充分接触，在上升的过程中，不断形成聚团物向下返回，而聚团物在激烈湍动中又不断解体重新被气流提升，使得气固间的滑移速度高达单颗粒滑移速度的数十倍。这样的循环流化床内气固两相流机制，极大地强化了气固间的传质与传热，为实现高脱硫率提供了保证。在文丘里的出口扩管段设一套喷水装置，喷入雾化水以降低脱硫反应器内的烟温，使烟温降至高于烟气露点75℃左右，从而使得SO2与Ca(OH)2的反应转化为可以瞬间完成的离子型反应。烟气从脱硫塔出来后，进入布袋除尘器。在布袋除尘器中，烟气中的粉尘被除去。经过脱硫除尘后，烟气通过锅炉风机排入烟囱。由布袋除尘器捕集下来的固体颗粒，进入除尘器下的船型灰斗，并通过除尘器下的物料循环系统，返回反应塔。这些灰中所夹带的未反应掉的脱硫剂，继续参加反应，如此循环。船型灰斗中的灰控制在一定的料位中，多余的脱硫灰由气力输送系统送到7脱硫灰灰库。具体工艺流程见工艺流程图（T1104-J-102—T1104-J-108）1.3主要系统及系统内主要设备功能介绍本脱硫系统分为以下几个分系统：烟气系统；脱硫剂制备、存储、输送系统；脱硫灰循环系统；工艺水系统；流化风系统。以下分系统叙述。1.3.1烟气系统烟气处理系统是脱硫除尘系统的主要系统。其主要作用是对从锅炉出来的烟气进行脱硫及除尘。主要设备有：脱硫反应塔、布袋除尘器及相关附属设备。其中布袋除尘器是大型除尘设备，其自成系统。参见布袋除尘器的的操作手册，本规程不再叙述。脱硫反应塔（设备位号：RT01）是烟气进行脱硫反应的主要设备。烟气和固体物料在其中混合、反应，使得固体物料中的脱硫剂和烟气中的酸性气体反应，除去烟气中SO2等酸性气体。本工程脱硫反应塔直径：6.2m，高45m，塔内文丘里段设置七个文丘里，在塔的扩管段开有两个返料口、一个脱硫剂加入口、一个喷头入口。塔底的有一个灰斗，该灰斗用于存从塔内掉下来的灰尘。为防止灰在灰斗中板结，灰斗上留有压缩空气喷吹口，定时向灰斗内吹压缩空气。灰斗下部设置有一个螺旋输送机，作用是排出从塔内掉下来的大颗粒尘。它平时不运行，但每天需开启数次，将塔底有可能的积灰排除。需要特别说明的是：脱硫塔出来的烟道分为4路，分别进入布袋除尘器的4个单元，在烟道上设置有挡板门，该挡板门只能在人为计划好在线换袋时，才能关闭。该挡板门需要关闭时，需要人上到挡板门位置，取掉挡板门得锁门8装置才能，在DCS上将该门关上。注意：脱硫塔出口烟道挡板门在锅炉正常运行时，突然关闭是极其危险的。系统主要设备名称设备功能描述脱硫反应塔烟气与脱硫剂在塔内反应，脱去烟气内的SO2等酸性气体布袋除尘器将含尘烟气中的尘除去，达标排放塔底螺旋输送机定期排出塔底积灰脱硫塔出口挡板门在线换袋时，关闭一个单元。1.3.2脱硫剂制备、存储、输送系统本系统分为三部分，第一部分是消石灰制备系统—消化系统，该系统的作用是将消石灰将生石灰消化成消石灰。第二部分为气力输灰系统，该系统的作用是将消化系统生产好的消石灰送到生石灰仓。第三部分是消石灰加料系统，该部分得作用是将消石灰加入脱硫塔中。干法脱硫的脱硫剂为Ca(HO)2，俗称消石灰。工厂购买生石灰(CaO)，在厂内进行消化作业，将生石灰消化成消石灰。消化反应式如下：CaO+H2O=Ca(HO)2它的主要设备包括：生石灰贮仓、仓顶布袋除尘器、手动插板阀、电子螺旋秤双轴、干消化器、干消化器布水系统、星型给料机及干消化器用布袋除尘器等。其中手动插板阀、电子螺旋秤双轴、干消化器、干消化器用布袋除尘器、干消化器布水系统为常熟市同诚粉体设备有限公司成套供应，该部分自带有控制系统，该部分的操作规程见其技术资料。生石灰仓（设备位号：CB101）作用是存储生石灰（CaO）。本系统生石灰9仓直径4.65m，容积为：80m3。灰斗出料口附近有流化装置，出料口装有手动插板阀。顶部装有仓顶布袋除尘器，仓壁上装有料位计，顶部还装有连续料位计。电子螺旋秤作为生石灰的定量给料设备，它由两部分组成，一部分是星型给料机，一部分为螺旋输送机。星型给料机装于生石灰仓出口，它的电机为变频电机，其转动速度可调，因此它的给料量是可变的。螺旋输送机为悬臂支撑式，支撑点为称重传感器，可以得到顺时的加料量。干消化器是消化作业的主要设备，本消化器为三级干消化器。在消化器中通过搅拌桨的不断搅拌，生石灰（CaO）与水充分混合，生成消石灰（Ca(HO)2））。该反应过程为放热反应，反应过程中会产生大量的热量。加入消化器中的水，一部分与生石灰反应生成消石灰。一部分被反应过程中生成的反应热蒸发。因为反应热的生成，使得消化后的消石灰可以变得很干。双轴消化器出口的消石灰湿度要求≤2%。在双轴干消化器和电子螺旋秤之间设有星型给料机（设备位号：RV01），其作用主要是锁气，以消除双轴干消化器产生的湿蒸汽和负压对螺旋秤的影响。消化器中出来的干消石灰通过气力输送，送到消石灰仓。消石灰仓（设备位号：CB02）直径4.65m，容积：90m3。消石灰仓下装有两台星型给料机（设备位号：RV02a/b），一用一备。消石灰仓中的消石灰通过星型给料机及星型给料机下的空气斜槽（设备位号：GM01）加到脱硫塔中。系统主要设备名称功能描述生石灰仓生石灰贮存电子螺旋秤定量给料干式消化器将生石灰消化成消石灰10气力输灰系统将消石灰送到消石灰仓消石灰仓消石灰贮存带变频器星型给料机定量给料空气斜槽输送消石灰1.3.3脱硫灰再循环系统为了保证脱硫反应塔内保证足够的尘浓度，使塔内形成流化床气固两相流机制，除尘器除下来的尘，绝大部分需要返回脱硫反应塔中。脱硫灰再循化系统是脱硫除尘系统中，最易出问题的系统。主要在于灰循化过程中易堵塞。本系统的布袋除尘器的灰斗采用的是船型灰斗，存灰量大。灰斗中必须有一定的存灰量，这样才可以保证返料过程中不断料。在船型灰斗上，设有四个料位计，分别为高高料位、高料位、低料位和低低料位。在脱硫运行时，灰斗中的料位应该稳定在低料位和高料位之间。当料位超过高料位时，高料位计报警，说明外排灰量较小，需要增大外排灰量。当料位低于低料位时，低料位计报警，说明外排灰量偏大，可以减小或暂时关闭外排灰。高高料位为报警料位，当该料位计报警时，说明外排灰不正常，需要对灰循环系统进行全面检查。料位计是控制灰循环系统的重要信号，但料位计又常出现误报情况，主要原因在于灰在灰斗壁上搭桥。为此，在高料位和低料位上分别装有压缩空气喷吹系统，其作用主要是在料位计探头和灰斗壁之间进行吹扫，防止出现搭桥情况。压缩空气管道上所加的压力变送器所反映出的压力值，还可以帮助对灰位的判断。同时在料位计旁边设有人工效验装置，可以通过人工观察，以判断料位计的准确。11注意：灰斗长期处于高高料位以上，是危险的。灰斗中的脱硫灰外排是通过气力输送，输送到脱硫灰仓。灰斗底部开有两个孔，一个接气力输灰系统，另一个为紧急事故排灰口。当气力输灰系统长期不能正常运行，而灰位已高于高高料位时，可以将运灰罐车直接开到装置内，将会直接装车运走。注意：运行时应该保持气力输灰系统能够稳定运行，事故外排紧急情况下的权宜之计，不能作为备用手段。灰循环系统主要设备有：船型灰斗下空气斜槽（设备位号：GM02）、流量控制阀（设备位号：AV01）、返料空气斜槽（设备位号：GM03）等。空气斜槽的作用是利用物料自身的流动性输送物料。它如同一个输灰溜管，但安装的倾斜角较小，在空气斜槽内有一透气层，将空气斜槽一分为二，下部走空气，上部走物料。下部的热空气通过透气层进入物料，使固体物料流态化，可以大幅度增加物料的流动性。透气层的材料是耐热高强度化学布，有着良好的耐热和透气性。空气斜槽示意图12本系统中空气斜槽作为输送设备，脱硫灰通过其返回到脱硫反应塔。返料量的控制主要通过流量控制阀来实现。物料阀的阀体为管状回转体，在回转体上开有V型口，当阀体处于图中位置时，调节阀具有最大的流通面积，使得物料流量最大。当阀体绕回转轴旋转时，流通面积逐渐减小，阀体旋转过90°时，阀体流通面积为零，物料调节阀关闭。同时为了保证固体物料在阀体内的流动性，流量控制阀下有气室，通流化风。物料调节阀示意图流量控制阀位位于船型灰斗下，下料小仓和空气斜槽逐渐。每台炉有两台流量控制阀。运行过程中，两台流量控制阀的开度应该一样。为了使船型灰斗中的固体物料能充分流化，并防止在灰斗壁上集结，在灰斗壁上加了流化板，同时在离出料口最远的灰斗壁上，还设置了压缩空气吹扫系统。流化板由流化风机连续供风，吹扫系统可以定时吹扫。13系统主要设备名称功能描述船型灰斗下空气斜槽提供流化风，对灰斗内物料进行流化流量控制阀控制返料量空气斜槽输送返料灰1.3.4工艺水系统工艺水系统主要作用是在脱硫塔中对烟气喷水降温。喷水后的烟气湿度增加，流化床固体物料中的脱硫剂Ca（OH）2在与水的接触后其表面迅速离子化，电离成Ca+，和OH-，Ca+能和烟气中SO2、SO3等产生非常迅速离子型反应，因此较低的烟温和较高的烟气湿度对提高脱硫效率是比较有利