1、 Q/JYS.T05.07.14-20111热电分厂干法脱硫、静电除尘运行规程1 范围本标准规定了热电分 75t 锅炉运行过程中产生的废气废渣的脱硫、除尘工艺原理及操作方法。本标准适用于重庆长寿化工有限责任公司热电分厂 75t 锅炉运行过程中产生的烟气进行干法脱硫、静电除尘所包括的循环流化床脱硫系统、压缩空气输送系统、流化风输送系统、工艺水升压系统、静电除尘系统、气力输灰及灰库排放系统、渣库排放系统等等的工艺运行、设备操作、安全规程。2 规范性引用文件2.1 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版不适用于本标准。
2、然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。2.2 引用标准号及标准名南京龙玖环境工程有限公司 循环流化床干法烟气脱硫技术重庆长寿化工有限责任公司燃煤工业锅炉 脱硫系统运行说明宜兴市苏哈电力设备有限公司企业标准 Q/SHD112006电除尘器使用说明书20061126 发布 20061126 实施Q/SHD07-90 电除尘器安装说明书JB6406-92 电除尘器调试运行维修安全技术规范JB5910-91 电除尘器性能测试方法GB/T13931-92 电除尘器技术条件无锡市华星电力(环保)企业 LD 型浓相气力输送系统 操作
3、使用手册 DMC 脉冲袋式除尘器 说明书 湖北潜江江汉环保有限公司Q/JYS.T05.07.14-201123 脱硫工段的工艺设备开、停车75t/h 锅炉系统3.1 锅炉排烟工艺: 脱硫 :保证烟囱所排烟气含 SO2400mg / m3 烟气工艺指标 除尘:保证烟囱所排烟气含烟尘50 mg / m3(锅炉空预器) (烟气) (第一电场静电除尘器) (循环流化床脱硫反应器)(机械除尘器) (脱硫后四电场静电除尘器)(锅炉引风机) (净化烟气从烟囱排空)3.2 脱硫工段开车操作:3.2.1 首先启动运行静电除尘器的低压控制系统:锅炉点火前一天或提前 8h,绝缘子加热,阴极瓷轴加热。锅炉点火前 2h
4、,手动连续运行阴极振打、阳极振打 0.5h2h,然后投入自动定时振打程序运行。3.2.1.1 加热控制系统的具体操作步骤:a) 低压柜后门的总电源空气开关合闸。b) 用钥匙打开低压柜前门,合闸电源空气开关,合闸 PLC 控制系统电源空气开关。c) 用钥匙打开门面上的控制系统门锁,出现 PLC 控制画面。d) 锅炉点火前一天,或锅炉点火前 8h,绝缘子加热,阴极瓷轴加热。打开低压柜前门,合闸绝缘子加热的 5 个控制系统电源空气开关,合闸阴极瓷轴加热的 5 个控制系统电源空气开关。e) PLC 控制画面触摸屏,在主画面点出加热控制系统。f) 在加热控制系统的绝缘子加热画面上,设定低限温度 90,设
5、定高限温度 105,依次点出一、二、三、四、五电场的绝缘子自动加热,画面上自动控制红灯亮,每个电场的绝缘子加热状态指示灯在加热时亮绿灯。所加热的绝缘子温度低于 90时,控制系统持续加热升温,当所加热的绝缘子温度高于 105时,控制系统自动跳开,停止加热。g) 在加热控制系统的阴极瓷轴加热画面上,设定低限温度 90,设定高限温度 105,依次点出一、二、三、四、五电场的阴极瓷轴自动加热,画面上自动控制红灯亮,每个电场的阴极瓷轴加热状态指示灯在加热时亮绿灯。所加热的阴极瓷轴温度低于 90时,控制系统持续加热升温,当所加热的阴极瓷轴温度高于 105时,控制系统自动跳开,停止加热。h) 加强循环检查,
6、每小时记录绝缘子加热和阴极瓷轴加热的当前温度,如果发现参数波动很大,立即联系相关职能人员处理。绝缘子加热 当前温度设定上限温度设定下限温度自动加热指示灯手动加热指示灯加热状态指示灯一 105 90 二 105 90 三 105 90 四 105 90 Q/JYS.T05.07.14-20113五 105 90 阴极瓷轴加热 当前温度设定上限温度设定下限温度自动加热指示灯手动加热指示灯加热状态指示灯一 105 90 二 105 90 三 105 90 四 105 90 五 105 90 3.2.1.2 振打控制系统的具体操作步骤:a) 阳极振打就地控制柜和阴极振打就地控制柜的控制系统切换到远程自
7、动控制。b) 打开低压柜前门,合闸阳极振打的 5 个控制系统电源空气开关,合闸阴极振打的 5 个控制系统电源空气开关。c) 在低压加热控制系统正常运行的情况下,点出 PLC 控制画面触摸屏主画面上的振打控制系统。d) 在阳极振打控制系统的画面上,设定运行时间和停止时间。1 首先手动连续进行阳极振打和阴极振打约 0.5h2h,这时电场的手动振打指示红灯亮。2 然后依据设定的时间,自动定时进行阳极振打和阴极振打,这时各电场的自动振打指示红灯亮,并且振打状态指示绿灯亮,并且显示当前振打或停止的时间。e) 加强循环检查,每小时记录阳极振打和阴极振打的运行时间或停止时间,如果发现参数波动很大,立即联系相
8、关职能人员处理。阳极振打当前运行时间当前停止时间设定运行时间设定停止时间自动振打指示灯手动振打指示灯振打状态指示灯一 150s 150s 二 150s 300s 三 150s 450s 四 150s 600s 五 150s 750s 阴极振打当前运行时间当前停止时间设定运行时间设定停止时间自动振打指示灯手动振打指示灯振打状态指示灯一 300s 300s 二 300s 600s 三 300s 900s 四 300s 1200s 五 300s 1500s 3.2.2 其它系统运行前的准备工作a) 准备好脱硫剂加料仓的消石灰物料。b) 手动打开脱硫塔底部烟道的手动插板阀。Q/JYS.T05.07.1
9、4-20114c) 手动打开静电除尘器灰斗底部排灰的手动插板阀。d) 手动打开每一个仓泵顶部的手动进料插板阀。第一电场静电除尘器的 5#仓泵、脱硫后四电场的 1#仓泵、2 #仓泵、3 #仓泵、4 #仓泵e) 启动运行空气吹送系统的设备(启动运行空压机、冷干机) 。f) 手动打开各个启动控制系统的气源调节阀(包括仓泵、灰库气化槽) ,并且调节好流量。g) 启动运行流化风及加热系统的设备h) 手动调节各个加热的流化风控制阀。(脱硫剂加料仓,脱硫中间灰仓,脱硫剂返料空气斜槽,包括静电除尘器的 4 个灰斗,机械沉降室灰斗。 )i) 确认渣库、粗灰库、细灰库已经排空,有足够的容积储存渣、灰。j) 启动运
10、行输灰系统的设备。k) 启动运行渣库的排渣系统设备。3.2.3 空气吹送系统工艺流程: (1 # 或 2# 或 3# 螺杆式空压机输出压缩空气) (冷干机) ( 1# 储气罐)(除盐水系统)(锅炉点火系统) 、 (电磁调节阀气动控制系统) (气力输灰系统)(1 # 或 2# 螺杆式空压机输出压缩空气) (2 # 储气罐)(脱硫反应器的增湿喷雾风) 3.2.4 空气吹送系统的具体操作步骤:a) 在配电室合闸送电空压机和冷干机。b) 在空压机房确认备用空压机的出口阀关闭。压缩空气过滤筒的旁道阀关闭,将要运行的空压机出口阀打开,压缩空气过滤筒前后的控制阀打开,储气罐的进口阀打开。c) 打开冷干机的排
11、污阀排空污水,然后关闭排污阀。d) 点击空压机的启动运行按钮。e) 观察冷干机的冷凝压力约 11KPa100,蒸发压力约 11 KPa100,点击启动运行冷干机。f) 观察冷干机的蒸发压力约 45KPa 100,冷凝压力约 15 KPa100 左右,约 15 分钟后,关闭它的排污阀。g) 观察储气罐的压力逐步上升到 0.60.8 MPa,(除盐水系统)(锅炉点火系统) 、 (电磁调节阀气动控制系统) (气力输灰系统)打开各自所需要的供气阀。(脱硫反应器的增湿喷雾风) 并且调节各供气阀的阀位开度,保证各系统所需的气源压力。h) 加强巡回检查,每小时记录空压机的排气压力和排气温度,每小时记录冷干机
12、的冷凝压力和蒸发压力。i) 每个班组检查冷干机的自动疏水阀定时排出污水及杂质。 然后完全关闭排污阀。每个班组每小时打开储气罐底部的排污阀 1 次,排尽污水及杂质。3.2.5 输灰系统运行流程:开空压机 开冷干机 开 1# 灰库和 2# 灰库的仓顶布袋除尘器 运行 5 台仓泵Q/JYS.T05.07.14-20115输灰流程:(机械除尘器) (第二、第三电场灰斗)(第一电场静电除尘器灰斗) (脱硫中间灰仓) (第四电场灰斗) (第五电场灰斗)(5 #仓泵) (1 #、2 #台仓泵) (3 #仓泵) (4 #仓泵)(1 # 灰库 300 m3) (2 # 灰库 150m3) 双轴加湿搅拌机 双轴加
13、湿搅拌机排放湿灰 排放湿灰干灰散装机 干灰散装机(排放干灰) (排放干灰)汽车运走 汽车运走(罐车运走) (罐车运走)3.2.5.1 仓泵的运行流程: 进料 加压 输出物料 吹扫管道 具体的操作步骤开排气阀、开进料阀 料位计显示仓满、关进料阀、关排气阀 开加压阀观察压力表显示约 100150(KPa100) 开防堵阀、开输出阀观察压力表降压到 0(KPa 100) ,关输出阀、关防堵阀,关加压阀 系统吹扫。以上程序循环往复,不断排出灰斗的存灰。注: 吹扫流程:开加压阀 观察压力表显示约 100150(KPa100) , 开防堵阀、开输出阀,观察压力表降压到 0(KPa 100) ,关防堵阀、关
14、输出阀,关加压阀。3.2.5.2 可现场“手动”控制运行仓泵,或就地柜投到“自动”档,利用 PLC 控制 5 台仓泵运行。a) 5#仓泵独立运行,输灰送到 1#灰库。2#灰库1#管道切换阀b) 1#仓泵出口阀 2#仓泵出口阀2#管道切换阀3#仓泵出口阀 4#仓泵出口阀所以: 1#仓泵、2 #仓泵、3 #仓泵、4 #仓泵必须轮流运行,并且轮流打开切换阀,保证输灰过程中避免管道堵塞。Q/JYS.T05.07.14-201163.2.5.3 自动排灰系统运行: a) 先吹扫管道 2 次:根据设定的下限压力值打开加压阀 达到设定下限压力值(约 100150(KPa100) ),关闭加压阀 打开防堵阀、
15、打开出料阀排空仓泵内的物料。b) 然后依据下面的 3 个工作流程循环往复运行。排气阀开、进料阀开(根据设定的时间) 到达设定时间(或仓泵内的高料位满)关闭进料阀、关闭排气阀, 根据设定的下限压力值(约 100150(KPa100) ) ,打开加压阀 仓泵内的压力达到设定下限值(约 100150(KPa100) ) ,打开防堵阀、打开出料阀输出物料,观察压力表降压到 0(KPa100)关防堵阀、关输出阀,关加压阀。c) 停车时,退出相应的仓泵运行后,自动控制系统还会发出指令,继续吹扫输灰管道 2 次,清空仓泵及输灰管道内的积灰。3.2.5.4 自动输灰控制系统的注意事项:a) 如果设定的进料时间
16、未到,但是仓泵的高料位已经报警,这时进料阀、排气阀会自动关闭。 b) 如果设定的进料时间已过,但是进料阀、排气阀没有自动关闭,判定进料阀或自动控制系统可能已经出现故障。c) 如果设定的加压时间未到,但是仓泵的设定下限压力已足,这时加压阀会自动关闭,然后自动打开防堵阀、出料阀。d) 如果设定的加压时间已过,但是仓泵的设定下限压力不足,排定加压阀或压力控制系统可能出现故障。e) 仓泵在排灰时,如果仓泵内加足的压力很快就降下了,在设备状况良好的情况下,判定仓泵内没有积灰。3.2.6 流化风系统启动运行:开罗茨风机 开电加热器(出口温度约 110)打开各个气化槽的流化风控制阀气化槽所在部位:脱硫剂加料
17、仓、脱硫中间灰仓、机械除尘器灰斗、脱硫灰返料系统的空气斜槽、脱硫后四个电场的灰斗。3.2.7 脱硫: 运行循环流化床脱硫控制系统 (工艺指标:出口烟气含 SO2400mg/m 3 ) 锅炉排烟的脱硫工艺流程简图烟 气循环流化床反应塔脱硫灰仓干灰H2O消石灰 后除尘洁净烟气空预器空压机干灰Q/JYS.T05.07.14-20117循环流化床脱硫反应器脱硫剂加料仓输送系统 锅炉空预器排烟第一电场静电除尘器机械除尘器脱硫后四个电场静电除尘器烟囱罗茨风机空气压缩机工艺水升压泵中间灰仓5#仓泵气力输灰系统灰斗2#灰库4 台仓泵1#灰库a) 脱硫剂储备及输送系统:(罐车) (加料仓) (给料螺旋输送机)
18、(循环流化床脱硫反应器)b) 脱硫灰返料系统:(机械除尘器和第一、第二电场灰斗排灰) (中间灰仓)返料螺旋输送机 输灰系统(空气斜槽) (循环流化床脱硫反应器) (罗茨风机) (电加热器)c) 气水系统:(工艺水升压泵) 电磁调节阀 (增湿喷雾枪)(空压机) (冷干机) 脱硫喷雾风d) 循环流化床启动运行: Q/JYS.T05.07.14-20118压缩空气:1 # 或 2# 空压机 冷干机 2# 储气罐 脱硫喷雾风根据脱硫塔出口的运行烟气压差调节返料螺旋输送机的转速(针对相应的锅炉负荷,引风机转速,确定有相应的脱硫基础压差)(脱硫基础压差之上加 200400Pa 为脱硫喷水压差)(脱硫基础压
19、差之上加 600800Pa 为脱硫运行压差)附:脱硫基础压差统计表及脱硫运行要点。调节加料仓底部电动插板阀的开度,调剂给料星排的转速,控制脱硫 SO2 达标。 根据脱硫喷水压差起始值,启动工艺水管道泵投运增湿喷雾系统调控喷雾水工作压力:0.3MPa 调控喷雾风工作压力:0.50.6MPa控制脱硫塔出口温度约 80120,调节增湿喷雾水量。3.2.8 静电除尘器高压电场启动运行 (工艺指标:出口烟气含烟尘 50 mg/m 3)当锅炉燃烧 70以上,或烟气温度达到 110,依次投入高压电场运行:第一电场电场、第一电场、第二电场、第三电场、第四电场。高压静电场控制系统的具体操作步骤:a) 静电除尘器
20、顶部的二点式高压隔离开关打到电源位置。b) 高压柜后门的连锁控制箱,用钥匙打开门锁,合闸柜内的电源空气开关。c) 用钥匙打开连锁柜门上的高压连锁预除尘电场、一电场、二电场、三电场、四电场的上、下连锁开关。d) 用钥匙打开高压柜前门,合闸电源空气开关,合闸 PLC 控制系统电源空气开关。e) 依据烟气流向,逐个启动运行预除尘电场、一电场、二电场、三电场、四电场的高压放电控制系统,应当确认上一级高压电场运行正常后,才可以投运下一级高压电场,f) 加强循环检查,每小时记录预除尘电场、一电场、二电场、三电场、四电场的 PLC 控制画面显示一次电流、一次电压,二次电流、二次电压,点击菜单显示硅整流变压器
21、的当前油温(随后的跳闸油温为 95) 。投运初期,二次电流控制在 100mA 内。如果发现参数波动很大,立即联系相关职能人员处理。3.2.9 渣库排渣系统投运,可适当打开振打器(振打时间 1 分钟 / 次) 。 保证存渣不能超过 80确认渣库仓顶布袋除尘器开。 渣库容积 300m3(存渣不能超过 80)湿渣: 开加湿水 开加湿搅拌机 开湿渣卸料电动闸板阀干渣: 开抽风机 下降放料筒(料位风机自动运行) 开干渣卸料阀3.2.10 灰库排渣: (存灰不能超过 80)确认灰库仓顶布袋除尘器开。干灰: 开抽风机 下降放料筒(料位风机自动运行) 开干灰卸料阀3.3 脱硫工段的停车操作:3.3.1 停脱硫
22、:停增湿喷雾系统(停工艺水升压泵) 停给料系统 返料螺旋输送机转化为反转输灰。3.3.2 停静电除尘器:a) 值班长通知锅炉停车 1030 分钟后,停高压电场。PLC 控制画面点击下移 解裂高压电(阴极、阳极为开路)高压直流电降低到 0,点击停止按钮,退出高压电场。用钥匙打开高压柜门,断开电源空气开关和 PLC 控制电源空气开关,然后关闭高压柜门上的Q/JYS.T05.07.14-20119PLC 控制画面电源锁,取出钥匙保管好备用。必须依五、四、三、二、一、倒退的顺序,逐个退出高压电场。最后按停止运行。关闭联锁控制柜上各个电场的上、下联锁,取出钥匙保管好备用。b) 停低压控制系统 高压电场停
23、止后 手动连续振打约 0.5h2h 后,停阴极振打、停阳极振打 停绝缘子加热,停阴极磁轴加热 断开控制柜的电源 3.3.3 停输灰系统:排空每个静电场灰斗内的灰尘 停止灰斗加热系统 停止仓泵输灰 依次退出 5 台仓泵 停灰库顶布袋除尘器 断开控制柜的电源3.3.4 停流化风系统:停电加热器 停罗茨风机3.3.5 停空气吹送系统:停冷干机 停空压机 打开冷干机和压缩空气储罐的排污阀,排尽污水和杂质后完全关闭排污阀 断开冷干机和空压机的电源3.3.6 灰库停止放灰 (排灰装满罐车后停止放灰)干灰: 停干灰卸料阀 上升放料筒(料位风机自动停) 5 分钟后停抽风机3.3.7 渣库停止放渣 (排渣装满翻
24、斗车厢后停止放渣)湿渣: 停湿渣卸料电动闸板阀 5 分钟后停加湿搅拌机 停加湿水干渣: 停干渣卸料阀 上升放料筒(料位风机自动停) 5 分钟后停抽风机 Q/JYS.T05.07.14-2011104 干法脱硫工艺运行规程4.1 脱硫系统工艺、系统及规范4.1.1 脱硫工艺原理简述4.1.1.1 CFB 烟气脱硫工艺是八十年代末德国鲁奇(LURGI)公司开发的一种新的干法脱硫工艺,这种工艺以循环流化床原理为基础,通过吸收剂的多次再循环,延长吸收剂与烟气的接触时间,大大提高了吸收剂的利用率。它不但具有干法工艺的许多优点,如流程简单、占地少,投资小以及副产品可以综合利用等,而且能在很低的钙硫比(Ca
25、/S1.11.3)情况下达到湿法工艺的脱硫效率,即 95%以上。实践证明,CFB 烟气脱硫工艺处理能力大,对负荷变动的适应能力很强,运行可靠,维护工作量少,且具有很高的脱硫效率。CFB 工艺是本公司在自主知识产权干法脱硫技术的基础上,结合本公司在大型火电厂烟气脱硫工程实践中积累的丰富经验,并消化吸收国外先进技术,开发的一种先进的干法脱硫工艺。CFB 工艺系统由吸收剂加料系统、吸收塔、吸收剂循环除尘器以及控制系统等组成。烟气由流化床下部布风板进入流化床反应塔,与消石灰颗粒充分混合,HCl、HF、SO 2、SO 3 和其他有害气体与消石灰反应,生成CaCl22H2O、CaF、2CaSO 31/2H
26、2O、CaSO 42H2O 和 CaCO3。反应产物由烟气从反应塔上部带出,经循环除尘器分离。分离出的固体绝大部分被送回流化床反应器,以延长吸收剂的作用时间,提高利用效率。将水直接喷入反应室下部,使反应温度尽可能接近露点温度,以提高脱硫效率。CFB 烟气脱硫工艺的吸收剂可以外购成品氢氧化钙细粉,由于这种消石灰颗粒很细,因此无须磨细,既节省了购买磨机等大型设备的投资费用,也减少了能源消耗,使运行费用大为降低。CFB 烟气脱硫工艺所产生的副产品呈干粉状,其化学组成与喷雾干燥工艺的副产品相类似,主要有飞灰、CaCl 2、CaSO 3、CaSO 4、 CaF2 以及未反应的吸收剂等组成,其处置方法与喷
27、雾干燥的副产品基本相同。脱硫系统运行后,脱硫运行产出物为飞灰与硫酸钙、亚硫酸钙及脱硫剂的混合物,含钙量较高,脱硫渣利用价值较高。主要的综合利用途径有:a) 脱硫渣量较小时,可直接制作噪音吸声板;b) 如多台机组实施脱硫后,脱硫渣量较大,可设置一小型建材厂,利用脱硫渣做原料,制备建筑材料;c) 可作为建材行业灰渣砖制备原料;d) 由于脱硫渣含灰量低,密实度高,可用于道路基础底料。e) 可用于盐碱地的土壤改造。4.1.1.2 工艺原理循环流化床干法工艺的原理是 Ca(OH)2 粉末和烟气中的 SO2 和几乎全部的 SO3、HCl 、HF 等酸性Q/JYS.T05.07.14-201111气体,在
28、Ca(OH)2 粒子的液相表面发生反应,反应如下:Ca(OH)2+2HClCaCl 2+2H2OCa(OH)2+2HFCaF 2+2H2OCa(OH)2+SO2CaSO 3+H2OCa(OH)2+SO3CaSO 4+H2OCa(OH)2+SO2+1/2O2CaSO 4+H2O在循环流化床干法工艺的循环流化床内,Ca(OH) 2 粉末、烟气及喷入的水分,在流化状态下充分混合,并通过 Ca(OH)2 粉末的多次再循环,使得床内参加反应的 Ca(OH)2 量远远大于新投加的 Ca(OH)2 量,即实际反应的吸收剂与酸性气体的摩尔比远远大于表观摩比,从而使 HCl、HF、SO 2、SO 3 等酸性气体
29、能被充分地吸收,实现高效脱硫。循环流化床干法工艺系统主要由消石灰贮存输送系统、循环流化床吸收塔、喷水增湿系统、回料系统、脱硫渣输送系统、脱硫除尘器以及仪表控制系统组成。首先从锅炉的空气预热器出来的烟气温度一般为 120180左右,从底部进入吸收塔,然后烟气通过吸收塔底部的文丘里管的加速,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
30、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 20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。吸收剂、循环脱硫灰在文丘里段以上的塔内进行第二步的充分反应,生成副产物 CaSO31/2H2O,还与SO3、HF 和 HCl 反应生成相应的副产物 CaSO41/2H2O、 CaF2、CaCl 2Ca(OH)22H2O 等。烟气在上升过程中,颗粒一部分随烟气被带出吸收塔,一部分因自重重新回流到循环流化床内,进一步增加了流化床的床层颗粒浓度和延长吸收剂的反应时间,从而有效地保证了脱硫效率。喷入用于降低烟气温度
31、的水,通过以激烈湍动的、拥有巨大表面积的颗粒作为载体,在塔内得到充分蒸发,保证了进入后续除尘器中的灰具有良好的流动性能。由于 SO3 几乎全部得以去除,加上排烟温度始终控制在高于露点温度 20,因此烟气不需要再加热,同时整个系统也无须任何防腐处理。净化后的含尘烟气从吸收塔顶部侧向上排出,然后转向进入脱硫除尘器,再通过锅炉风机排入烟囱。经除尘器捕集下来的固体颗粒,通过除尘器下的再循环系统,返回吸收塔继续参加反应,如此循环,多余的少量脱硫灰渣通过物料输送至脱硫灰仓内,再通过罐车或二级输送设备外排。我们采用的循环流化床干法烟气脱硫技术的工艺、结构特点如下:a) 设备使用寿命长、维护量小塔内完全没有任
32、何运动部件和支撑杆件,操作气速合理,塔内磨损小,没有堆积死角,设备使用寿命长、检修方便。b) 烟气、物料、水在剧烈的掺混升降运动中接触时间长、接触充分,脱硫效率高。由于设计选择最佳的操作气速,使得气固两相流在吸收塔内的滑移速度最大,脱硫反应区床层密度高,颗粒在吸收塔内单程的平均停留时间长,烟气在塔内的气固接触时间高达 6 秒以上,使得脱硫塔内的气固混合、传质、传热更加充分,优化了脱硫反应效果,从而保证了达到较高的脱硫效率。c) 控制简单:脱硫剂给料量控制根据脱硫反应塔入口和出口烟气中 SO2 和 O2 浓度控制消石灰粉的给料量,以确保烟囱排烟中 SO2的排放值达到标准。循环灰量控制干法吸收塔内
33、的固/气比或固体颗粒浓度是保证其良好运行的重要参数。沿床高度的固/ 气比可以Q/JYS.T05.07.14-201112通过沿床高度底部和顶部的压差P 来表示。固/气比越大,表示固体颗粒浓度越大,因而床的压力损失越大。根据沿床高度底部和顶部的压差P 来控制反应器进口的回灰量,将P 控制在一定范围内,从而保证床内必需的固/气比,使反应器始终处于良好的运行工况。P 的最大值由锅炉引风机所能克服的最大阻力和静电除尘器的除尘效率所决定。脱硫烟温控制根据反应塔顶部处的烟气温度直接控制反应器底部的喷水量。以确保反应器内的温度处于最佳反应温度范围内。喷水量的调节方法一般采用回水调节阀,通过调节回流水压来调节
34、喷水量。工艺控制过程主要通过给料系统、灰回料循环系统、增湿喷雾系统三个回路实现,这三个回路相互独立,互不影响。d) 采用计算机直接模拟底部进气结构,保证了脱硫塔入口气流分布均匀为了适应处理大烟气量,必须采用一塔多个文丘里喷嘴结构的吸收塔,还必须使进入塔内的烟气流场分布较为均匀,否则因各个喷嘴流速差异较大,可能导致固体颗粒物从某个喷嘴向下滑落。为了解决布气不均匀造成塔内形成不均匀的固体颗粒分布的问题,我们采用了直接数值模拟的蒙特卡洛方法(DSMC)对循环流化床内的气固两相流动进行直接模拟。通过计算机全尺寸直接模拟,来确定脱硫塔底部进气结构,从而保证了脱硫塔入口气流分布均匀。e) 无须防腐吸收塔内
35、具有优良的传质传热条件,使塔内的水分迅速蒸发,并且可脱除几乎全部的 SO3,烟气温度高于露点 20以上,可确保吸收塔及其下游设备不会产生腐蚀。f) 良好的入口烟气二氧化硫浓度变化适应性当煤的含硫量或要求的脱硫效率发生变化时,无需增加任何工艺设备,仅需调节脱硫剂的耗量便可以满足更高的脱硫率的要求。g) 安全稳定性CFB 能够适应锅炉运行时负荷波动,在满足用户生产的同时,烟气脱硫系统工作正常。即便脱硫系统出现故障,有必要的安全保证措施,以确保锅炉供热及发电机组的正常运行。4.1.2 脱硫系统简述尾部干法流化床脱硫系统由反应器系统、物料(脱硫灰)再循环系统、尾部增湿(气水)系统、后除尘器及附属系统组
36、成。4.1.2.1 反应器系统反应器系统指空预器出口烟道到脱硫反应器底部入口、从脱硫反应器入口到出口、反应器顶部出口到静电除尘器入口的烟道和反应器部分。烟道从锅炉尾部出口到一电场静电除尘器预除尘,预除尘后的烟气经烟道连接到反应器,反应器出口连接烟道接到后静电除尘器沉降室入口。尾部烟气脱硫系统设置一台反应器,反应器对应有一套灰循环系统和喷水系统。反应器是尾部烟气脱硫系统的核心设备,其包括下部整流装置(与反应器整体考虑设计) ,烟气进入口,雾化喷嘴安装口,回料口、顶部封盖、烟气径向出口、底部排灰斗等,从锅炉空气预热器出来的烟气经过反应器排出,在反应器中,通过对烟气增湿降温,烟气与脱硫剂进行混合、反
37、应,从而达到脱硫的目的。其具有较好的反应、换热及传质性能。为了防止反应器进气箱中集灰而导致堵塞,在进气箱的底部设有排灰斗。反应器底部排出物基本上为松散粉状物,含湿量少,不结块,考虑到反应器内也可能掉下的块状灰,为了除灰的畅通和便利,在反应器下设置手动插板门,手动插板门可以切断落灰,供反应器底部排灰。在反应器轴向进气口设置垂直的气流分布板,可使脱硫塔内上行烟气分布均匀,也降低了烟气阻力,又减少了烟气对塔体的冲击。4.1.2.2 灰循环系统灰循环系统包括脱硫剂给料和灰循环系统,主要目的是将脱硫剂和循环灰输送到反应器中参加反应,同时实现对脱硫剂量和循环灰量的控制和调整。Q/JYS.T05.07.14
38、-201113a) 给料系统脱硫剂粉状物料通过脱硫剂输送罐车,直接将脱硫剂输送入脱硫剂粉仓中,脱硫剂粉仓有效容积为 40m3,有效储量为 40 吨,可满足脱硫系统正常运转三至四天所需要的用量。在粉仓的底部设有空气流化风,可消除物料在脱硫剂粉仓中结拱,增强物料的流动性。流化风的气源取流化风母管,通过加热后作为流化风,调整压力后约在 0.1Mpa0.2Mpa。脱硫剂粉仓中的物料在重力和流化作用下,经过仓底插板门和消石灰加料调速螺旋输送机送入脱硫塔下部入料口。给料量的大小采用消石灰加料仓下面称重传感器测定。通过调节螺旋输送机的转速来控制给料量,称重传感器又可起到对消石灰加料仓料位计的作用。b) 灰回
39、料循环系统为了取得较高的脱硫率,将后静电除尘各灰斗的灰作为再循环物料,收集后由空气输送斜槽送入反应器内参与脱硫,以提高脱硫剂利用率。静电除尘器连同机械预除尘器三个灰斗分别设置星型排灰机和返料螺旋输送机,返料螺旋输送机和星型排灰机根据脱硫塔烟气进出口压差将脱硫灰计量加入脱硫塔,多余的脱硫灰落入脱硫中间灰仓外排处理。灰斗位等因素在 DCS 内部来完成协调运行。脱硫系统停运后所有排灰都经中转灰仓最终外排。循环灰量根据反应器进、出口烟气静压差进行控制。具体是通过调整返料螺旋输送机运转转速控制返料量。在每一个除尘灰斗上都装有高、中、低料位检测装置,在平时运行过程中,静电除尘灰斗保持有灰位运行,以防止系统
40、漏风以及粉尘的二次飞扬。除尘器灰斗料位控制输灰螺旋输送机转速,保证灰斗内部脱硫灰不会积太多或太少。4.1.2.3 增湿系统增湿系统以压缩空气为动力,通过双流体雾化喷枪使水细化成 50150m 的雾滴,喷入反应器中的烟气中去,使烟气温度降低、湿度增大,保证较好脱硫反应条件。所以增湿系统主要由水及压缩空气系统组成。主要设备有储水罐、水泵和雾化喷枪。a) 水系统喷水系统为一套系统,该系统是由一台工艺水泵、出口电动调整阀门、回路手动阀门、流量计、两个喷嘴及输送管道等组成;向反应器中供水是为了烟气增湿、脱硫剂活化的作用,从而提高反应器中的脱硫效果。为了防止喷水量的过份集中,导致出现湿料、结垢和结露现象,
41、根据烟气量、烟气温度及含湿量,采用 2 层喷水的方法,2 只喷嘴布置在反应器不同高度层。喷水系统流程为:厂区工艺水接入工艺水管道泵,由泵经管道到反应器各增湿层,用软管接到喷枪枪体上,在各增湿层管道上设置了出口电动调整门,使进入该层的水量可以调节,回水返回到厂区工艺水管网。在工艺水母管道上设置流量计对喷水量进行测量。b) 压缩空气系统压缩空气系统主要为水的雾化提供动力。压缩空气流程为:从空压机房,经 1#或 2#空气压缩机、2#空气储罐,专用压缩空气管道输送喷雾风到反应器各增湿层,用软管接到喷枪枪体上。压缩空气储气罐处气源压力控制约 0.6MPa,增湿层喷枪处0.4MPa,控制喷雾风压力 0.5
42、 MPa0.6MPa,管道上设置压力计对用气压进行监测,水系统停运时用压缩空气吹扫水管路。4.1.2.4 附属系统脱硫灰循环系统中输送的脱硫灰含有 0-3%的表面水分,这些水分很容易在输送过程中受到冷却而Q/JYS.T05.07.14-201114粘结到设备内壁,严重影响输送系统的通畅。系统在灰循环系统的流化风出口加装了电加热器,并除尘器灰斗及灰循环系统的螺旋输送机进行拌热,以保持输灰设备壁温,补充外壁温差,防止尘湿结露、积尘、阻碍畅流情况。电加热系统设置了专门的温度控制柜,进行控制。4.1.3 脱硫系统主要参数4.1.3.1 脱硫工艺指标序号 项目 参数 备注1 脱硫效率 80%2 排放烟气
43、二氧化硫浓度 400 mg/Nm 33 与锅炉同步使用率 100%4.1.3.2 主要设备技术规范脱硫塔 基础压差 统计表(引风机满量程 960r/min 2011 年 3 月以前引风机满量程 1500r/min )锅炉负荷t/h脱硫塔基础压差Pa脱硫喷水出口温度脱硫喷水压差Pa脱硫运行压差Pa3040 100200 100 700 90012004050 200300 80 800 100012005060 300400 75 800 110013006070 400600 75 900 120014007075 600700 75 900 12001500a) 脱硫塔基础压差:当锅炉运行时
44、,脱硫塔空塔出口显示的平均压差值为基础压差值。即:返料螺旋输送机反转输灰、给料系统没有加脱硫剂, 而且在脱硫塔内不能喷水雾。b) 脱硫喷水压差:脱硫开车之前建立脱硫灰循环系统形成稳定的流化床,对应不同的锅炉负荷在各自的基础压差之上加大约 200Pa400Pa,才能在脱硫塔内喷水雾。c) 喷枪开水雾的操作:启动工艺水升压泵,调节出口压力 1.0MPa1.2MPa,控制调节阀开25,立即到现场开下、上喷枪: 先开喷雾风 0.2MPa,再开水, 然后快开喷雾水,同时慢慢开喷雾风每 1 次压力上升 0.1MPa 左右,而且喷雾水压力逐步升高,最后:喷雾水0.3MPa,喷雾风 0.5MPa0.6MPa.
45、喷枪开好后,根据锅炉负荷,脱硫塔出口压差,脱硫 SO2浓度,逐步增加喷水量。不能猛增喷水量。d) 脱硫塔喷水出口温度对应不同的锅炉负荷,保证脱硫灰不结块,避免脱硫塔底部的文丘里管被堵塞。切记:脱硫出口温度70.e) 脱硫运行压差:脱硫返料系统建立稳定的循环流化床,静电除尘器的二、三、四、五电场振打系统手动连续振打,给料系统输送脱硫剂,增湿喷雾系统良好运行,在不同的锅炉负荷对应的脱硫塔基础压差之上 加 大约 600Pa800Pa,才能保证循环流化床良好运行干法脱硫,保证锅炉系统良好运行。f) 工艺水升压泵联锁控制:1) 当脱硫塔出口温度65 ,工艺水升压泵自动跳停。2) 当脱硫塔出口压差600P
46、a ,工艺水升压泵自动跳停。3) 当锅炉负荷瞬间下降 10 ,工艺水升压泵自动跳停。Q/JYS.T05.07.14-201115g) 脱硫运行过程中,如果给料过量,塔底会掉出大量白石子,请降低给料。h) 脱硫运行过程中,如果喷水过多,脱硫塔底会掉出湿的灰团,请立即减少喷水量。i) 脱硫运行过程中,如果脱硫塔出口压差约 600Pa ,喷水雾必须立即降低调节阀开度到 5左右。反应器设备序号 名称 项目 单位 设计参数 备注台数 1直径 m 3.21 反应器本体增湿层数量 层 2型号 FM25流量 t/h 5枪体长度 m 1.62 增湿喷雾枪台数 台 2灰循环系统及加料系统设备序号 名称 项目 单位 参数 备注型号 GS400台数 台 2输送量 t/h 3060输送机 输送长度m 3.20型号功率 KW 7.5传动方式 直联1输灰螺旋机返料螺旋机电动机 调速范围r/min 441型号台数 台 2流量 m3/min 9.2风机全压 KPa 58.8型号功率 KW 18.5传动方式 直联转速 rpm2 流化风机电动机速比 i型号电流输入 A 0-100进出口径 DN1003流化风电加热器功率 KW 364 调速消石灰 输 型号 GS200Q/JYS.T05.07.14-201116台数 台