脱硫系统培训

脱硫系统培训——北京国电龙源环保工程有限公司承德分公司脱硫系统组成及描述1.1－吸收剂制备系统－烟气系统－SO2吸收系统－石膏脱水系统－浆液排空系统－工艺水系统－压缩空气系统脱硫分系统及主要设备介绍烟气系统主要设备烟气系统流程：锅炉引风机排出烟气经脱硫增压风机升压后，依次通过烟气换热器（GGH）降温侧、吸收塔、GGH升温，最后接入烟囱主要设备：增压风机、烟气换热器、挡板门•增压风机•离心式：•轴流式静叶可调动叶可调•轴流风机种类：•动调：结构复杂，效率高，运行成本低，但维护费用•高•静调：结构简单，安全可靠，调节性能不如动调好，维•护费用低烟气换热器•回转式烟气换热器管式烟气换热器蒸汽烟气换热器优点设备投资低有1％左右的泄漏密封性好不易堵塞，维护方便率，设备阻力大设备阻力大腐蚀问题较少缺点烟气泄漏率为零设备投资高耗费热能设备阻力小易发生堵塞和腐蚀易发生堵塞和腐布置较为灵活问题蚀问题•各种形式烟气换热器比较换热元件：•低钢镀搪瓷•耐腐蚀•换热效率高•易清洗•由低碳钢制成并静电喷镀搪瓷传热元件吹灰和清洗装置：全伸缩式半伸缩式固定式密封系统：转子密封条低漏风控制系统设置GGH与不设GGH技术方案比较••项目设置GGH方案不设GGH方案•厂用电率对300MW机组，每增加100Pa，低电耗增加约50kW•水耗量低高•烟气泄漏率1%无泄漏•烟道长度长短•工作环境及烟温达不到酸露点温度，也存烟气腐蚀性强，净烟道与耐腐蚀能力在腐蚀烟囱会出现腐蚀•布置复杂简单•可靠性故障点增加，可靠性差好•维护机械设备较多，维护工作量大维护工作量较少•••挡板门通常采用百叶窗式：•原烟气挡板门：一般采用电动执行机构•净烟气挡板门：一般采用电动执行机构•旁路挡板门：电动、气动均可，快开时间一般为15～20s密封系统：密封条密封风烟气挡板门主要设计参数和材质表•项目原烟气挡板净烟气挡板旁路挡板•叶片Q235-A碳钢包DIN1.4529净烟气侧碳钢包，•或相当DIN1.4529或相当，•原烟气侧Q235-A•轴35#35#钢外包DIN1.4529或相当•DIN1.4529或相当35#钢外包•框架Q235-AQ235-A包钢包净烟气侧碳钢包•密封材料DIN1.4529DIN1.4529或相当DIN1.4529或相当•或相当AlloyC276或相当AlloyC276或相当••••••••••吸收塔系统SO2吸收系统流程：在吸收塔内加入石灰石浆液，吸收塔循环泵将反应槽中浆液至喷淋层，并通过浆液喷嘴均匀喷淋出，浆液中的碳酸钙与烟气中SO2反应，生成亚硫酸钙，脱硫后的净烟气通过除雾器除去夹带的雾滴后排出吸收塔在吸收塔反应槽中喷入空气，将亚硫酸钙氧化为硫酸钙，并生成石膏晶体吸收塔反应器类型A).喷淋空塔B).液体分布环型塔C).带托盘的喷淋塔D)脉冲悬浮/池分离器型E)液柱塔F).喷射鼓泡吸收塔/反应器CT121A).喷淋空塔液体分布环(LDR)作用：将靠近塔壁上的浆液和烟气向塔中心导向以改善使气液接触更为均匀•液体分布环的好处•nCFD模型显示逆流吸收塔内的气体流速40•气体流速•英尺/秒•吸收塔没有LDR吸收塔有LDR•0•美国巴威带托盘的喷淋塔脉冲悬浮/池分离器Mit.液柱塔适于高硫煤喷射鼓泡吸收塔/反应器CT121不同类型吸收塔特点对比••项目喷淋塔鼓泡塔液柱塔•塔内上部设有多层喷将烟气垂直鼓入浆吸收区为空塔段，塔内下•嘴，浆液经喷嘴雾化液内，烟气以沸腾部喷嘴以液柱形式向上喷•结构后向下喷淋，SO2吸收状从浆液中鼓泡向射浆液，烟气自径向进入•与原区为空塔段，浆液以上逸出，气泡在逸塔内，液柱上行至最高•理弥散的雾状通过吸收出过程中与浆液传点，而后弥散开来，以•区，与逆流的烟气传质水幕形式下落，浆液在•质上下行程中与上行烟气•传质•优缺液气比最小，液气接不需要浆液循环喷嘴孔径较大，不易堵•点触面积大，塔内结构泵、喷嘴，气液接塞，对脱硫剂粒径及烟气•简单，系统压力损失触面大，不受烟气含尘量要求低，工作稳定•小，但喷嘴易堵塞、含尘量影响，但系•磨损，对脱硫剂粒径统阻力大，装置体•要求高积相对较大吸收塔搅拌设备侧进式搅拌器单纯搅拌，防止浆液沉积搅拌＋氧化空气分布脉冲悬浮搅拌•氧化空气分配装置•管网式氧化装置：煤种适用范围广适用于各种直径吸收塔氧化空气分配均匀成本较高设计和运行不当时易堵塞•喷枪式氧化装置适用于中低硫煤适用于中小直径吸收塔成本低，不易堵塞•5浆液喷淋装置•喷淋层：•采用FRP管道，下面用箱行梁支撑•喷淋层母管采用钢衬胶管道，支管采用FRP管道•喷嘴：采用碳化硅材料制成螺旋型喷嘴单向空心锥喷嘴双向喷嘴双头喷嘴螺旋型喷咀单向空心锥喷咀压降低压降高流量小流量小双向空心锥喷咀压降高流量大双头空心锥喷咀压降高流量大除雾器工作原理：利用液滴的惯性，烟气在除雾器片之间折流时除去夹带的液滴平板式除雾器垂直流式水平流式屋脊式除雾器石膏脱水系统石膏脱水系统流程：吸收塔反应槽中的石膏浆液通过泵至石膏水力旋流站浓缩（一级脱水系统）；浓缩后的石膏浆液（50％含固量）进入真空皮带脱水机脱水（二级脱水系统）脱水处理后的石膏(含水率小于10%)，入石膏储存间，供综合利用石膏旋流器•旋流器工作原理：浆液切向进入旋流子，在离心力的作用下，浆液中的颗粒被推向旋流子壁，并向下运动，最终从底流口排出，低密度的浆液从上部溢流口排出，从而达到分离效果•旋流子材质：氨酯碳钢衬胶陶瓷真空皮带脱水机真空皮带脱水机工作原理：50％浓度的石膏浆液进入真空皮带脱水机，并随滤布向前运动，滤布下面的真空槽通过真空泵的抽吸作用产生负压，石膏浆液中的水分通过滤布被抽至真空罐，到达脱水机尾部的石膏含水量为10％•石灰石石浆液制备系统a)外购石灰石粉，和水混合搅拌制浆b)湿磨制浆系统c)干磨制粉系统•卧式球磨机•立式辊磨机卧式湿式球磨机系统•湿磨系统流程：贮仓内的石灰石(粒径20mm)由称重给料机到湿式球磨机内磨制成浆液，用泵输到水力旋流器经分离后，大尺寸物料再循环，合格的溢流浆液存贮于石灰石浆液箱中湿式球磨机系统典型布置立式干磨系统立式干磨系统流程：石灰石块从磨机中部入料并在离心力的作用下移至磨辊的下面进行研磨，研磨后的石灰石，并被上升气流输到磨机上部分离器，把大的颗粒分离并返回研磨的区域，小颗粒随气流离开磨机进入布袋除尘器，并收集在石灰石粉仓内，石灰石粉同工艺水混合制成浆液大气排空主风机布袋过滤器石灰石料仓换热器立式磨机称重给料机石灰石粉仓埋刮板输送机提升机来料卸料斗振动给料机第一章脱硫装置运行维护主要设备介绍•增压风机：简称BUF，引入烟气，克服装置压力损失。•烟气挡板：入口（原烟气）、出口（净烟气）和旁路挡板，为烟气接通和关闭而设置，其中关注的重点是旁路挡板。•吸收塔：专门用于吸收SO2的容器，所有的化学反应均在其中完成。RGGH：烟气换热器，主要利用原烟气的高温去加热净烟气的低温。•浆液循环泵：让浆液和烟气充分接触的动力设备。•氧化风机：给吸收塔提供氧化空气，以将SO32-离子氧化成SO42-。•搅拌器：防止浆液沉淀的装置。•除雾器：用于除去脱硫后烟气中的水雾。•烟气分析仪：简称CEMS，监测烟气中各种污染物含量的装置。1脱硫装置运行调节1.1烟气系统BUF风机开度调节根据引风机开度和入口烟道压力作为BUF风机开度调节的依据。1.2塔液位、PH值（5.4~5.8）、浓度（10%-15%）和石灰石给浆调节根据入口SO2浓度和出口SO2浓度，调节石灰石给浆量，PH值进行修正，保证塔内脱硫效率符合设计要求。1.3石灰石浆液浓度调节（30%）磨制系统通过磨机给料和研磨水、稀释水的比例调节，调节石灰石旋流器（工作压力）保证进入石灰石浆液箱（浆液）浓度为30%。1.4石膏脱水系统滤饼厚度和石膏（品质）质量调节根据滤饼厚度（来）以调节皮带脱水机转速，根据含水量调整滤饼厚度。第一部分脱硫装置运行调整2.1锅炉主要负荷和烟温、压力参数；2.2FGD进出口SO2浓度、粉尘和O2含量；2.3氧化空气流量、风机电流；2.4BUF风机和循环泵电流；2.5吸收塔内浆液pH值、密度和液位、除雾器差压；2.6石灰石浆液供给流量和密度；这些记录有助于了解装置运行的实际情况2脱硫装置运行中的记录3脱硫装置运行调整案例分析3.1当锅炉负荷不变，石灰石供浆流量不变时，随着FGD入口SO2浓度增加或降低，造成FGD出口SO2浓度发生变化，脱硫效率不稳定。处理措施：当入口SO2浓度增加时增加石灰石浆液供浆量以维持塔内化学反应平衡；但当入口SO2浓度一旦超过吸收塔的处理容量后，则吸收塔将无法全烟气脱硫。当（入口）SO2浓度减少时，调减石灰石浆液供浆量或减少喷淋层的投入，稳定塔内PH值。3.2当FGD入口SO2浓度随着锅炉负荷增加，烟气流量增加，增压风机导叶开度和电流也随之增大，脱硫效率下降，浆液PH值下降。处理措施：根据机组负荷情况，选择是否将喷淋层全部投入运行；如果锅炉为满负荷，则投入全部喷淋层，增加石灰石给浆量，维持塔内化学反应平衡，稳定塔内PH值。3.3当锅炉满负荷保持不变，FGD脱硫效率稳定，石膏浆液浓度稳定上升，脱水系统投入运行。处理措施：1、对于只有脱水机的脱硫系统，应检查皮带脱水机的出力是否达到设计值（因脱水系统为1台机组150%容量设计），故可在运行过程中调整脱水机的运行小时数，适当提升石膏浆液浓度。2、对于有抛弃系统的脱硫系统，应加强系统补水、加强石膏抛弃。3、脱硫运行维护管理方面脱硫系统运行维护的好坏，与运行维护人员专业技术水平和工作责任心有很大关系。首先应重视并加强脱硫运行维护管理，脱硫系统应与主机处于同等管理要求。其次应提高脱硫运行维护人员的专业技术水平，加强运行维护人员的培训工作，提高运行维护人员对脱硫的熟悉掌握程度。1、浆液PH值较高的PH值有利于石灰石的溶解，提高SO2的俘获率，但高PH值会增加石灰石的耗量，使得浆液中残留的石灰石增加，影响石膏的品质。应根据每天石膏化验结果、燃料硫份合理调节。一般控制在5.4～5.82、钙硫比（Ca/S）钙硫比（Ca/S）是指注入吸收剂量与吸收二氧化硫量的摩尔比，它反应单位时间内吸收剂原料的供给量。在保持浆液量（液气比）不变的情况下，钙硫比增大，注入吸收塔内吸收剂的量相应增大，引起浆液pH值上升，可增大中和反应的速率，增加反应的表面积，使SO2吸收量增加，提高脱硫效率。按照脱硫工艺的不同：湿法烟气脱硫工艺的Ca/S＝1.05脱硫效率＝90％循环流化床锅炉Ca/S＝2；脱硫效率达到∽90%，烟气循环流化床干法脱硫Ca/S＝1.5脱硫效率＝70％半干法脱硫Ca/S＝1.3脱硫效率＝80％第二部分影响脱硫效率的主要因素3、石灰石石灰石的配置和加入根据吸收塔浆液PH值、烟气中SO2含量及烟气量来调节。运行中有时PH值异常可能是石灰石中CaO含量引起的，石灰石粒径的大小影响其溶解，进而影响脱硫率。4、液气比（L/G）单位（升/立方米L/m3）液气比（L/G）是指与流经吸收塔单位体积烟气量相对应的浆液喷淋量，它直接影响设备尺寸和操作费用。在其他参数值一定的情况下，提高液气比相当于增大了吸收塔内的喷淋密度，使液气间的接触面积增大，脱硫效率也增大，另一方面，提高液气比将使浆液循环泵的流量增大，从而增加设备的投资和能耗，同时，高液气比还会使吸收塔内压力损失增大，增加风机能耗。L/G的计算是脱硫公司的专利技术，具体的数值各公司之间的差别较大,一般为12～20L/m35、进塔烟温根据吸收过程的气液平衡可知，进塔烟温越低，越有利于SO2的吸收。6、粉尘浓度经过吸收塔的洗涤后，烟气中的粉尘都会留在浆液中，其中一部分通过排放废水、石膏排除，另一部分仍会留在吸收塔中，浆液中粉尘过多会影响石灰石的溶解，导则浆液中PH值降低、脱硫效率下降。这时应开启真空皮带机或增大废水流量，连续排除浆液中的杂质，可以恢复脱硫效率。重视电除尘的管理，提高电除尘的除尘效率是保证脱硫设施安全稳定运行的重要条件之一1、吸收塔对石膏质量的影响吸收塔的合理设计可以提高液气比，减小液滴直径，高度恰当可延长接触时间、也可提高烟气流速，提高脱硫效率。2、