脱硫系统运行规程(200809审核版).doc

华华能能国国际际电电力力股股份份有有限限公公司司 上上海海石石洞洞口口第第二二电电厂厂 技技术术标标准准 HDQJ/1206-01- 、01-2008 脱硫系统 运行规程 2008-09- 发布 2008-09- 实施 华能国际电力股份有限公司 上海石洞口第二电厂 发 布 前 言 本规程系根据电力工业技术管理法规 ，参考有关典型规程、制造厂技术说明、操作手册编订， 并根据现场调试、运行实践经验编写。 本规程由运行部提出。 本规程由运行部归口并解释。 运行部下列人员应熟悉本规程：值长、机组值班员及巡操员、运行部有关领导。 本规程主要起草部门：运行部 本规程主要编写 人：张辉、储昊 本规程主要审核人： 宋子凯 本规程批准人： 樊哲军 本规程 2008 年 9 月第一次颁发。 目 次 1 通则 .1 2 FGD 的反应原理1 3 FGD 设计参数1 3.1 锅炉及其辅机参数表 .1 3.2 燃煤参数 .2 3.3 FGD 进口烟气参数3 3.4 锅炉 B-MCR 工况烟气中污染物成分 .3 3.5 石灰石参数 .4 4 FGD 的性能特性4 5 FGD 烟气系统5 5.1 FGD 烟气系统设备技术规范5 5.2 FGD 烟气系统的保护及联锁8 5.3 FGD 烟气系统的闭环控制.11 6 FGD 吸收塔系统.11 6.1 FGD 吸收塔系统设备技术规范.11 6.2 FGD 吸收塔系统的保护联锁.13 6.3 FGD 吸收塔系统的闭环控制.15 7 FGD 石灰石浆液输送系统.15 7.1 FGD 石灰石浆液输送系统设备技术规范.15 7.2 FGD 石灰石浆液泵的保护联锁.15 8 FGD 排放系统.16 8.1 FGD 排放系统设备技术规范.16 8.2 FGD 排放系统的保护联锁.17 9 FGD 工艺水系统.17 9.1 FGD 工艺水系统设备技术规范.18 9.2 FGD 工艺水系统的保护联锁.18 10 FGD 烟气监测系统（CEMS）19 10.1 CEMS 系统简介.19 10.2 CEMS 正常运行的监测和报警的查看.19 11 FGD 系统的启动与停止20 11.1 FGD 的启动方式20 11.2 FGD 的启动前检查、试验及验收20 11.3 FGD 的联锁保护试验22 11.4 各系统启动前检查项目 .23 11.5 FGD 各系统的投入和测试25 11.7 FGD 启动允许条件 .28 11.8 FGD 系统的启动29 脱硫系统运行规程 HDQJ/1206-01- 、01- 2008 3 11.9 FGD 系统的停运33 11.10 停运后的排空 37 12 FGD 系统的运行调整和维护38 12.1 维护 FGD 系统正常运行的任务 .38 12.2 FGD 系统运行维护及调整38 13 FGD 事故及故障处理41 14 FGD 设备定期试验与切换48 14.1 一般规定 .48 14.2 正常运行期间应完成如下定期工作 .48 14.3 定期工作项目及时间安排 .48 14.4 吸收塔烟气旁路挡板门的活动试验方法 .49 1 1 通则 1.1 本系统包括两套石灰石石膏湿法烟气脱硫装置（简称 FGD） ，分别与两台超临界 600MW 燃煤发 电机组的锅炉配套，在 BMCR 工况下进行全烟气脱硫，脱硫效率为 95。本脱硫装置采用美国 B&W 公司 的湿式石灰石石膏就地强制氧化脱硫工艺，由武汉凯迪电力股份有限公司设计并配套提供设备。 1.2 从锅炉引风机出口的全部烟气经过动叶可调轴流式增压风机进入吸收塔，经托盘均匀分布后与上 部喷淋而下的碱性石灰石浆液逆流接触，进行吸收反应，烟气中的 SO2、SO3等被吸收塔内循环喷淋的 石灰石、石膏浆液吸收，生成的亚硫酸钙被不断送入的空气中的氧气氧化成硫酸钙。脱除 SO2后的烟气 再进入除雾器除去烟气中携带的浆雾后送入烟囱排向大气。 1.3 石灰石浆液由石洞口一厂用湿磨机将石灰石与水配制成 12%左右浓度的浆体，输送入脱硫中储区 石灰石浆液箱，本厂直接从脱硫中储区石灰石浆液箱通过石灰石浆液泵输送入吸收塔。 1.4 吸收塔底部浆池中产生的石膏由吸收塔石膏排出泵输送至中储区的石膏浆液箱中，由石洞口一厂 经脱水处理成石膏成品后外送。在吸收塔石膏浆液未达到输送条件时进行吸收塔再循环。当事故时石 膏浆液也可由石膏排出泵排入事故浆液箱。 1.5 FGD 烟气进口与烟囱之间设置了旁路烟道及旁路烟气挡板，正常运行时烟气通过脱硫系统，事故 情况或脱硫系统停运检修时烟气由旁路烟道进入烟囱。 1.6 两台锅炉的烟气脱硫系统采用 ABB 的分散控制系统 FGDDCS 进行控制，其主要功能包括数据采 集和处理 DAS、模拟量控制系统 MCS 和顺序控制系统 SCS。其它控制系统包括工业电视监视系统、火灾 报警系统、空调控制系统、就地仪表和控制设备、烟气连续监测系统、热工电源系统。 1.7 FGD 系统在负荷为 30100%BMCR 范围时，全烟气脱硫效率达 95%以上。 1.8 FGD 系统主要由烟气系统、吸收塔系统、石灰石浆液输送系统、排放系统、工艺水系统等组成。 另外配有烟气排放连续监测系统(CEMS)。 2 FGD 的反应原理 2.1 石灰石或碳酸钙浆液与进入吸收塔的烟气接触混合，烟气中的二氧化硫（SO2）与吸收塔浆液中 的碳酸钙（CaCO3）以及送入空气中的氧气（O2）发生化学反应，生成二水硫酸钙（CaSO4 2H2O） ，即石 膏。脱硫后的烟气流经过除雾器除去雾滴，经烟囱排入大气。 2.2 化学反应过程如下： 石灰石的溶解：CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 与 SO2反应：Ca(HCO3)2 + 2SO2 Ca(HSO3)2 +2CO2 氧化：Ca(HSO3)2 + CaCO3 + O2 2CaSO4+CO2+H2O 石膏生成：CaSO4 + 2H2O 2CaSO4 2H2O 去除 SO2总反应方程式：CaCO3 + SO2 + O2 + 2H2O CaSO4 2H2O + CO2 石灰石或碳酸钙在水中的低溶解性在吸收塔内被二氧化碳提高，通过溶解过程，生成碳酸氢钙。 碳酸氢钙与二氧化硫反应生成可溶的亚硫酸氢钙。在氧化区，亚硫酸氢钙与空气中的氧发生反应，生 成硫酸钙。浆液中的硫酸钙再结晶生成二水硫酸钙，即石膏。吸收塔浆池被分成氧化区和结晶区，在 上部氧化区内，氧化空气通过一个分配系统送入，在 PH 值为 5.35.7 的浆液中生成石膏；在结晶区， 石膏晶种逐渐增大，并生成为易于脱水的较大的晶体，新的石灰石浆液也被加入这个区域。 3 FGD 设计参数 3.1 锅炉及其辅机参数表（参见表 1） 表 1 锅炉及其辅机参数 设备名称参数名称单 位数据 锅 炉型 式超临界一次中间再热螺旋管圈直流锅炉 2 最大连续蒸发量 t/h1900 台 数台 2 锅炉排烟温度（空预器出口） 0C 130 锅炉实际耗煤量(每台炉) t/h 240.3 （设计煤种） 244.4 （校核煤种） 主蒸汽 MPa/0C25.4/541 数量(每台炉)个2 台 型 式双室四电场，静电除尘器 除尘效率 %99.5 除尘器 引风机出口灰尘浓度 mg/Nm3 66 （设计煤种） 88 （校核煤种） 型 式双速离心式 数 量个 2 风 量（BMCR 工况） Nm3/s286 风 压（BMCR 工况） Pa5200 引风机 电动机功率 KW3720/2000 高 度 m240 出口内径 mm6500 型式双管式 烟 囱 内部防腐材料发泡玻璃砖 3.2 燃煤参数（参见表 2） 表 2 燃煤参数 名 称 及 符 号 单位设计煤种校核煤种 收到基全水分 Mar %11.8910.84 收到基灰分 Aar %8.0713.69 工 业 分 析 收到基挥发分 Var %25.2723.33 收到基低位发热量 Qnet,ar kJ/kg2266021798 哈氏可磨系数 HGI 5553 收到基碳 Car %58.1057.86 收到基氢 Har %3.353.36 收到基氧 Oar %9.726.71 收到基氮 Nar %0.700.79 元 素 分 析 收到基全硫 St,ar %0.91.3 变形温度 DT 11201290 灰 熔 融 软化温度 ST 12301320 3 名 称 及 符 号 单位设计煤种校核煤种 性 流动温度 FT 12901360 二氧化硅 SiO2 %43.3752.88 三氧化二铝 Al2O3 %15.4013.40 三氧化二铁 Fe2O3 %15.8023.60 氧化钙 CaO %12.643.36 氧化镁 MgO %1.101.60 三氧化硫 SO3 %8.952.74 灰 分 分 析 氧化钠和氧化钾 Na2O+ K2O %2.742.42 3.3 FGD 进口烟气参数（参见表 3） 表 3 FGD 进口烟气参数 锅炉 BMCR 工况 项 目单位 设计煤种校核煤种 CO2Vol%13.69113.264 O2Vol%5.906.46 N2Vol%73.28173.806 SO2Vol%0.0680.10 H2OVol%7.066.37 624（BMCR） FGD 进口烟气量 Nm3/s 170（30%MCR） 624 140（BMCR） FGD 进口烟气温度 80（30%MCR） 140 140 正常值 135 设计温度 引风机出口烟气温度 180 停运的最高温度 引风机出口烟气压力 Pa-200 3.4锅炉 B-MCR 工况烟气中污染物成分（参见表 4） 表 4 锅炉 B-MCR 工况烟气中污染物成分 项目 单位设计 校核 SO2 Mg/Nm31800 2600 SO3Mg/Nm32636 Cl(HCl)Mg/Nm3100100 F(HF)Mg/Nm31520 4 项目 单位设计 校核 烟尘浓度（引风机出口） Mg/Nm36688 3.5 石灰石参数（参见表 5） 表 5 石灰石参数 项 目单 位数 据备 注 CaCO3%91 SiO2%1.62 CaO%51 MgO%1.15 Al2O3%0.30 TiO2%0.002 F2O3%0.076 MgO%0.001 P2O3%0.003 SO3%0.079 K2O%0.013 Na2O%0.015 H2O%1 粒径 mm20 4 FGD 的性能特性 4.1 SO2脱除率及脱硫装置出口 SO2浓度 FGD 装置在验收试验期间（在设计条件下连续运行 7 天） ，SO2脱除率95%，脱硫装置出口 SO2浓 度90mg/DNm3(标态，干基)（在脱硫设计煤种时） 。 SO2脱除率（FGD 进口挡板门前原烟气 SO2质量浓度FGD 出口挡板门后净烟气 SO2质量浓度） /FGD 进口挡板门前原烟气 SO2质量浓度 4.2 系统电耗 保证试验验收期间 FGD 按设计条件运行，在确保 SO2脱除率的条件下，装置连续运行 7 天折算到 BMCR 工况下电量消耗量平均值5355kwh/h/台。 4.3 系统烟气阻力 保证试验验收期间 FGD 按设计条件运行，在确保 SO2脱除率的条件下，装置连续运行 7 天折算到 BMCR 工况下压力损失 2519Pa（从烟气进口挡板到烟囱进口） 。 4.4 石灰石耗量 保证试验验收期间 FGD 按设计条件运行，在确保 SO2脱除率的条件下，装置连续运行 7 天折算到 BMCR 工况下的石灰石消耗量平均值7.2t/h/台。 4.5 其它消耗量 保证试验验收期间 FGD 按设计条件运行，在确保 SO2脱除率的条件下，装置连续运行 7 天折算到 BMCR 工况下工艺用水量消耗量平均值143t/h/台，仪用压缩空气耗量 2Nm3/h。 5 4.6 在任何正常运行工况下，除雾器出口烟气携带的水滴含量将75mg/Nm3（干基） 。 4.7 石膏 石膏成分满足下列要求（参见表 6）： 表 6 石膏成分 石膏纯度，% 90 CaCO3+MgCO3 含量，% 3 CaSO31/2H2O 含量，% 0.5 溶解于石膏中的 Cl-含量，%Wt0.01 溶解于石膏中的 F-含量，%Wt0.01 溶解于石膏中的 MgO 含量，%Wt0.021 溶解于石膏中的 K2O 含量，%Wt0.07 石 膏 品 质 溶解于石膏中的 Na2O 含量，%Wt0.035 4.8 FGD 装置可用率 FGD 整套装置的可用率在正式移交后的一年中98%。 脱硫装置的可用率定义： %100 A CBA 可用率 A：脱硫装置统计期间可运行小时数。 B：脱硫装置统计期间强迫停运小时数。 C：脱硫装置统计期间强迫降低出力等效停运小时数。 4.9 锅炉负荷变化范围为 30%100%，保证 FGD 装置和所有相关的辅助设备的负荷适应范围和响应速 度与现有锅炉相一致( 5%/min )。 4.10 吸收塔烟气旁路挡板门从全关到全开的开启时间15s。 5 FGD 烟气系统 从锅炉引风机后的水平总烟道上引出的烟气，通过吸收塔烟气进口挡板经增压风机升压后进入吸 收塔内脱硫净化。经塔内除雾器除去水雾后由吸收塔烟气出口挡板经烟囱排入大气。在水平烟道上设 有旁路挡板门，当 FGD 系统退出和 FGD 装置故障停运时，烟气由旁路挡板经烟囱排放。 5.1FGD 烟气系统设备技术规范（参见表 7） 表 7 FGD 烟气系统设备技术规范 设备项目技术规范 型式 双百叶窗式挡板门 尺寸 443011765500mm 数量 1个/炉 快开/关时间 15s/120s 驱动方式电动 电动机功率 8KW *2 烟气旁路 挡板 框架型号 烟气进口Q235B/烟气出口Q235B衬1.4529 6 叶片型号 烟气进口Q235B/烟气出口Q235B衬1.4529 密封片 C276 型式 双百叶窗式挡板门 尺寸 59009000500mm 数量 1个/炉 开关/时间 25s 驱动方式电动 电动机功率 6KW 框架型号 Q235B包1.4529 叶片型号 Q235B衬1.4529 烟气出口 挡板 密封片 C276 型式 双百叶窗式挡板门 尺寸 65008000500mm 数量 1个/炉 开关/时间 25s 驱动方式电动 电动机功率 6KW 框架型号 Q235B 叶片型号 Q235B衬 烟气进口 挡板 密封片 1.4529 型号 9-19No9D 台数 2台/炉 流量 5366 m3/s 出口压力 4655Pa 轴功率 15KW 电动机电压 380V 挡板门 密封风机 电动机功率 22KW 型号电加热ZF300-00 台数1个/炉 电动机电压 380V 挡板门 密封风机 电加热器 电动机功率 300KW 型号动叶可调轴流风机,ANN-4360/2000B 台数 1台/炉 增压风机 流量 TB工况:1062.4 m3/s 7 BMCR工况:943m3/s TB工况:3562Pa 压力 BMCR工况:2969Pa TB工况:4443.8KW 轴功率 BMCR工况:3254.1KW TB工况:150 出口温度 BMCR工况:140 转速 747r/min 型号:YKK900-8 电压:6000V电动机 功率:4800KW 电压:380V 动叶伺服电动机 功率:0.75KW 电压:380V 电流:5.24A 功率:3KW 转速:2845r/min 增压风机动叶密封风机 电动机 数量:2台/炉 电压:380V 电流:4.98A 功率:2.2KW 转速:1420r/min 增压风机轴承密封风机 电动机 数量:2台/炉 流量:1518L/min 电动机功率 :5.5KW 压力:8MPa 增压风机液压油泵 数量:2台/炉 流量:35L/min 电动机功率 :4KW 压力:1.52.0MPa 增压风机润滑油泵 数量:2台/炉 电压:380V 功率:1.2KW电动机加热器 数量:1台/炉 8 电压:380V 功率:1.5KW进气箱加热器 数量:4台/炉 电压:380V 功率:7.5KW动叶密封风电加热器 数量:1台/炉 电压:380V 功率:1KW液压油站加热器 数量:2台/炉 电压:380V 功率:1KW润滑油站加热器 数量:2台/炉 5.2 FGD 烟气系统的保护及联锁 5.2.1 FGD 烟气系统的保护及联锁（参见表 8） 当以下情况之一发生时，FGD 烟气系统保护动作，FGD 烟气系统停运，烟气旁路挡板自动打开，烟 气走旁路。 表 8 FGD 烟气系统的保护及联锁 保护项目整定值冗余延时动作结果 FGD 进口原烟气温度180三取二逻辑 60s FGD 烟气系统停运 三个及以上吸收塔搅拌器同时 出现故障 / 四取三逻辑 1800s FGD 烟气系统停运 吸收塔的三台浆液循环泵全部 停止 /0s FGD 烟气系统停运 增压风机停止且电流小50A二取二 0s FGD 烟气系统停运 增压风机进口原烟气压力 800Pa 或 800Pa 三取中逻辑 5s FGD 烟气系统停运 锅炉 MFT /0s FGD 烟气系统停运 增压风机启动 60S 内吸收塔进 口烟气挡板未开 / 三取二逻辑 0s FGD 烟气系统停运 FGD 系统失电 /0s FGD 烟气系统停运 每套 FGD 系统处理一台锅炉的烟气。烟气系统包括增压风机、吸收塔烟气进口挡板、吸收塔烟气 出口挡板、烟气旁路挡板、挡板密封风机、吸收塔放气门。在增压风机进口烟道和吸收塔出口烟道都 设有双百叶窗式烟气挡板。在旁路烟道上亦安装有双百叶窗式旁路挡板。 5.2.2 当下列条件满足时，FGD 将向锅炉发出请求跳闸信号，但仅作报警。 5.2.2.1 三台吸收塔浆液循环泵均停止且增压风机运行，延时 2min。 5.2.2.2 FGD 进口原烟气温度180，且增压风机运行，延时 2min。 5.2.3 FGD 保护动作顺控步骤（参见表 9） 表 9 FGD 保护动作顺控步骤 执行步骤描述执行步骤描述动作动作 9 烟气旁路挡板快速打开 增压风机压力闭环控制 MANUAL 增压风机顺控 OFF 吸收塔进口烟气挡板 OFF 吸收塔顶部电动放气门 ON 吸收塔出口烟气挡板 OFF 浆液循环泵 A延时 300s OFF 浆液循环泵 B延时 120s OFF 浆液循环泵 C延时 120s OFF 5.2.4 FGD 烟气系统的设备保护联锁（参见表 10） 表 10 FGD 烟气系统的设备保护联锁 项目条件 吸收塔烟气进口挡板开增压风机已启动，延时 5s 吸收塔烟气进口挡板关增压风机停止，延时 20s 吸收塔烟气进口挡板允许关 （与门）1. 烟气旁路挡板均开启 2. 增压风机停止 吸收塔烟气出口挡板允许开FGD 三台浆液循环泵任一运行 吸收塔烟气出口挡板允许关 （与门）1. 烟气旁路挡板均开启 2. 增压风机停止 吸收塔烟气出口挡板自动关闭 （或门）1. FGD 保护动作 2. 烟气系统停止顺控执行 吸收塔烟气旁路挡板延时 5s 保护快开增压风机进口压力-800Pa 或800Pa 吸收塔烟气旁路挡板自动快开增压风机进口压力-700Pa 或700Pa 吸收塔烟气旁路挡板延时 15s 自动快开增压风机进口压力-600Pa 或600Pa 吸收塔烟气旁路挡板允许关 （与门）1. 增压风机运行 2. 增压风机进口压力-400Pa 或400Pa 吸收塔放气门允许开吸收塔烟气进口挡板全关 吸收塔放气门允许关吸收塔烟气出口挡板全开 预选挡板密封风机自启动任一烟气挡板全关(如无预选则为风机 A) 备用挡板密封风机自启动 运行挡板密封风机故障跳闸（风机之间的备用联锁已投入） 挡板密封风机允许停止 （或门）1. 另一台挡板密封风机运行 2. 密封风机加热器已停止 2min 挡板密封风加热器允许启动挡板密封风机启动后，延时 1min 挡板密封风机加热器自动停止吸收塔烟气进、出口、旁路挡板都全开 挡板密封风机加热器保护跳闸 （或门）1. 密封风机都跳闸 2. 密封风温度高（120） 5.2.5 增压风机的保护及联锁（参见表 11） 10 表 11 增压风机的保护及联锁 保护项目整定值冗余延时动作结果 增压风机轴承温度高高100三取三逻辑 0s 增压风机 停运 增压风机电动机轴承温度高95二取二逻辑 0s 增压风机 停运 增压风机电动机定子温度高140三取三逻辑 0s 增压风机 停运 增压风机轴承振动（水平和垂直） （一个达到动作 值 160m，一个 达到报警值 62m） 二取二逻辑 5s 增压风机 停运 增压风机启动 60S 内吸收塔进口烟气 挡板未开 / 三取二逻辑 0s 增压风机 停运 增压风机运行，吸收塔烟气出口挡板 未打开 / 三取二逻辑 0s 增压风机 停运 增压风机电动机润滑油泵 A 和 B 都未 运行 /5s 增压风机 停运 增压风机轴承密封风机都停 /3600 s 增压风机 停运 增压风机动叶密封风机都停 /3600 s 增压风机 停运 吸收塔循环泵全部停止 /20s 增压风机 停运 增压风机电动机润滑油流量开关动作 且增压风机电动机轴承温度高 65 任一温度高 开关动作 10s 增压风机 停运 增压风机润滑油流量开关动作，且增 压风机轴承温度高 85 任一温度高 任一开关动作 10s 增压风机 停运 5.2.5.1 增压风机保护动作，增压风机按顺控停运程序执行。 5.2.5.2 增压风机附属设备的联锁（参见表 12） 表 12 增压风机附属设备的联锁 项目条件 增压风机进气箱加热器启动增压风机启动后 增压风机进气箱加热器停止增压风机停运后 增压风机动叶密封风机自停增压风机停运 30min 后，增压风机进口压力-250Pa 增压风机轴承密封风机自停增压风机停运 30min 后，增压风机进口压力-250Pa 增压风机动叶密封风机加热器自启增压风机动叶密封风机投入运行后 5.2.6 增压风机动叶伺服电动机的联锁保护： 5.2.6.1 当失速开关动作且动叶角度不在失速区时，减小动叶角度。 5.2.6.2 当扭矩开关动作时，动叶伺服电动机自动跳闸。 5.2.6.3 当动叶在最小角度时，禁止减小动叶角度。 5.2.6.4 当动叶角度不在失速区时，取消失速信号。 5.2.6.5 当动叶在最大角度时，禁止增大动叶角度。 5.2.6.6 增压风机启动 30s 后才允许启动动叶伺服电动机。 5.2.7 增压风机润滑油系统联锁保护（参见表 13） 表 13 增压风机润滑油系统联锁保护 11 保护项目整定值延时动作结果 润滑油油位低开关动作，报警 /0s 润滑油泵跳闸 润滑油温度15 0s 润滑油加热器自动启动 润滑油温度10 0s 润滑油温度低报警 润滑油温度23 0s 润滑油加热器自动停止 润滑油温度50 0s 润滑油温度高报警 润滑油油滤网差压高报警450KPa更换油滤芯或切换油滤网 风机润滑油流量开关动作，报警 /0s 当备用泵在联锁状态时，自 启动备用泵 电动机润滑油流量开关动作，报警 /0s 当备用泵在联锁状态时，自 启动备用泵 在增压风机投运条件下，运行润滑油泵 跳闸 /0s 备用油泵自启动 5.2.8 增压风机液压油系统联锁保护（参见表 14） 表 14 增压风机液压油系统联锁保护 保护项目整定值延时动作结果 液压油油位低开关动作，报警 /0s 液压油泵跳闸 液压油温度15 0s 液压油加热器自动启动 液压油温度10 0s 液压油温度低报警 液压油温度23 0s 液压油加热器自动停止 液压油温度50 0s 液压油温度高报警 液压油油压低开关动作，报警0.7MPa 0s 当备用泵在联锁状态时，自 启动备用泵 液压油油滤网差压开关动作，报警450KPa 0s 应更换油滤芯或切换油滤网 液压油油压高开关动作，报警10MPa / 在增压风机投运条件下，运行液压 油泵跳闸 /0s 备用油泵自启动 5.3 FGD 烟气系统的闭环控制 增压风机的闭环控制：其控制是根据增压风机进口压力信号（三取二）进行的，该信号与设定值 经过 PI 运算，输出与引风机的导叶开度信号（或引风机的变频数值信号）比较，选择大值作为增压风 机动叶调节的给定值，与动叶的位置信号进行 PI 运算，完成对增压风机的动叶控制。 6 FGD 吸收塔系统 FGD 吸收塔系统由吸收系统、吸收塔浆液循环系统、氧化空气系统、除雾器冲洗系统、石膏排出系 统等组成。烟气经过增压风机升压后进入吸收塔，经过吸收塔内托盘均布后，与来自上部三层喷淋管 道的浆液逆流接触，进行脱硫吸收反应，脱硫后的净烟气经吸收塔顶部两级除雾器除去携带的液滴， 通过烟囱排放至大气。 6.1FGD 吸收塔系统设备技术规范（参见表 15） 表 15 FGD 吸收塔系统设备技术规范 设备项目技术规范 12 本体16.3m,壁厚33mm,高33m，碳钢衬鳞片 喷淋层 FRP 喷嘴 碳化硅,90空心锥,140/层,流量:51m3/h, P=82.7KPa 托盘开孔率 32%,材料:UNS S3 2205 氧化空气喷枪材料:UNS S3 2205 除雾器16.3m 材质:PPTV（加强聚丙烯） 除雾器冲洗系统3 层8 根冲洗管道 吸收塔 吸收塔搅拌器 侧进式,型号:MS46-BMR-45,转速 200r/min 材料:轴 2545MO,浆叶 1.4573 电动机:45kw,380V,982r/min 型式 离心式,机械密封,型号:ZAP-701-9800 流量 7140m3/h 扬程 21mH2O 轴功率 595.2KW 转速 740r/min 电动机功率 710KW 电动机电压 6000V 电动机转速 745r/min 浆液循环泵A 数量 1台/炉 型式 离心式,机械密封,型号:ZAP-701-9800 流量 7140m3/h 扬程 23mH2O 轴功率 645.2KW 转速 740r/min 电动机功率 710KW 电动机电压 6000V 电动机转速 745r/min 浆液循环泵B 数量 1台/炉 型式 离心式,机械密封,型号:ZAP-701-9800 流量 7140m3/h 扬程 25mH2O 轴功率 693.3KW 转速 740r/min 电动机功率 800KW 电动机电压 6000V 浆液循环泵C 电动机转速 745r/min 13 数量 1台/炉 型式罗茨风机,水冷却 流量 8591Nm3/h 出口压力 82kPa 轴功率 290KW 数量 2台/炉 电动机电压 6000V 电动机功率 315KW 氧化风机 电动机转速 980r/min 型式卧式离心泵,机械密封 数量 2台/炉 流量 85m3/h 扬程 48mH2O 轴功率 24.1KW 转速 1852r/min 电动机功率 30KW 吸收塔石膏排出泵 电动机电压 380V 6.2 FGD 吸收塔系统的保护联锁 6.2.1 浆液循环泵的保护及联锁（参见表 16） 表 16 浆液循环泵的保护及联锁 保护项目整定值冗余延时动作结果 吸收塔液位4500mm三取中逻辑 0s 浆液循环泵保护动作停 浆液循环泵电动机线圈温度120三取三逻辑 0s 电动机线圈温度高报警 浆液循环泵电动机线圈温度130三取三逻辑 0s 该泵保护动作停 浆液循环泵电动机轴承温度85二取二逻辑 0s 电动机轴承温度高报警 浆液循环泵电动机轴承温度95二取二逻辑 0s 该泵保护动作停 浆液循环泵轴承温度80二取二逻辑 0s 循环泵轴承温度高报警 浆液循环泵轴承温度90二取二逻辑 0s 该泵保护动作停 浆液循环泵启动，其进口门 未开 /10s 该泵保护动作停 6.2.1.1 如果吸收塔浆液循环泵均停止，FGD保护动作，开启FGD烟气旁路挡板门，停用增压风机。 6.2.1.2 浆液循环泵运行中发生开关事故跳闸，必须确认是否为信号误动。若非信号误动，应在CRT 操作画面上手动停止浆液循环泵，防止故障恢复后浆液循环泵的自动启动。 6.2.2除雾器冲洗系统的保护及联锁（参见表17） 表17 除雾器冲洗系统的保护及联锁 14 保护项目整定值延时动作结果 吸收塔液位7000mm / 除雾器冲洗程序保护动作停 止并自动复位除雾器冲洗程 序 吸收塔液位6800mm / 除雾器冲洗程序允许启动 除雾器上下差压200Pa / 除雾器差压高报警 除雾器冲洗水流量100m3/h 10s 发出报警信号 除雾器冲洗水压力350KPa 30s 发出报警信号 除雾器冲洗水压（冲洗水泵运行 120s 后） 150KPa / 发出报警信号 浆液循环泵全跳而增压风机运行 /3s 备用除雾器冲洗水泵自启动， 同时打开吸收塔第 1 级除雾 器下冲洗水门 #1、#3、#5、#7 号，直至吸 收塔液位高（7.0m）停除雾 器冲洗程控 6.2.3石膏排出泵的保护及联锁（参见表 18） 表 18 石膏排出泵的保护及联锁 保护项目整定值延时动作结果 吸收塔液位1200mm 0s 石膏排出泵保护动作停 石膏排出泵出口压力400kPa 100s 石膏排出泵保护动作停 石膏排出泵出口压力600kPa 30s 石膏排出泵保护动作停 石膏排出泵运行，出口门未开 /60s 石膏排出泵保护动作停 石膏排出泵运行，进口门未开 / 石膏排出泵保护动作停 石膏排出泵电气故障 / 该泵保护动作停 6.2.4氧化风机的保护及联锁（参见表 19） 表 19 氧化风机的保护及联锁 保护项目整定值冗余延时动作结果 FGD 烟气进、出口挡板及吸 收塔放气门均关闭 / 三取三逻辑 0s 氧化风机保护动作停 氧化风机电动机轴承温度90二取二逻辑 0s 电动机轴承温度高报警 氧化风机电动机轴承温度95二取二逻辑 0s 氧化风机保护动作停 氧化风机电动机线圈温度120三取三逻辑 0s 电动机线圈温度高报警 氧化风机电动机线圈温度130三取三逻辑 0s 氧化风机保护动作停 氧化风机风机轴承温度95二取二逻辑 0s 风机轴承温度高报警 氧化风机风机轴承温度105二取二逻辑 0s 氧化风机保护动作停 氧化风机出口门未全开且出 口排气门未全开 /0s 氧化风机保护动作停 氧化风机电气故障 /0s 氧化风机保护动作停 氧化风机出口压力87kPa /0s 氧化风机出口压力高报警 15 氧化风机出口压力89kPa /5s 氧化风机保护动作停 6.3 FGD 吸收塔系统的闭环控制 6.3.1 吸收塔系统的石灰石浆液流量闭环控制 通向吸收塔的石灰石浆液调整门设计成能按下述原则投配烟气脱硫装置满负载范围内所需的石灰 石投入量：洗涤液中包含的由烟气中脱出的 SO2能全部转变为石膏。通过获得的原烟气 SO2浓度及原烟 气流量值，得到一个进入吸收塔的 SO2的量 A，由实际测量的 PH 和设定的 PH 相差值进入一个 PI 调节 器，输出一个 PH 的调节值 B。由石灰石浆液密度值、石灰石浆液流量值和一个影响系数得到一个调节 值 C，将 ABC 得到的值进入二级 PI 调节器，进行对石灰石浆液的闭环控制。 6.3.2 吸收塔浆液浓度的控制 在脱硫过程中，烟气与浆液接触时蒸发并带走了吸收塔中的水分，同时脱硫反应生成固体产物石 膏，上述两个过程导致吸收塔浆液的浓度增大。另一方面，通过除雾器清洗水的增加和向吸收塔加入 工艺水可以使吸收塔浆液的浓度降低。为了优化 FGD 系统的性能和整个系统的水平衡，需要连续监测 吸收塔浆液浓度并通过打开或关闭吸收塔石膏排出泵至石膏浆液箱进口门来控制吸收塔浆液浓度的大 小，通过此阀门的开关来维持吸收塔中浆液的悬浮物浓度在 15%左右。 在吸收塔石膏排出泵出口支管道上安装了密度计用于测量石膏排出泵出口浆液的密度，运行人员 可以根据浆液的密度来决定是否启动石膏排放系统。吸收塔的浆液密度要控制在一定水平，浆液密度 太大，会增加运行设备的磨损，影响设备使用寿命，而且容易使浆液在管道中沉积，石膏排出泵的出 口压力会增加。吸收塔密度应该在 1150kg/m3 时开始向石一厂中储区石膏浆液箱排石膏浆液，当密度 降低至 1100kg/m3 时应该停止排石膏浆液，在排石膏浆液过程中应该密切协调好吸收塔液位。 7 FGD 石灰石浆液输送系统 由石一厂制备好的石灰石浆液储存在中储区的石灰石浆液箱中，本厂通过石灰石浆液泵向吸收塔 提供石灰石浆液。每个吸收塔配两台石灰石浆液泵，分别接自不同的石灰石浆液箱，平时一台运行， 一台备用。 7.1FGD 石灰石浆液输送系统设备技术规范（参见表 20） 表 20 FGD 石灰石浆液输送系统设备技术规范 设备项目技术规范 型式离心泵,机械密封 数量 2台/炉 流量 116m3/h 扬程 55mH2O 轴功率 32.1KW 转速 2111r/min 电动机功率 37KW 石灰石浆液泵 电动机电压 380V 7.2 FGD 石灰石浆液泵的保护联锁（参见表 21） 表 21 FGD 石灰石浆液泵的保护联锁 保护项目整定值冗余延时动作结果 16 石灰石浆液供给泵出口母管 压力(运行 100s 后) 750KPa/30s 该泵保护动作停 石灰石浆液供给泵运行,出 口阀未打开 /60s 该泵保护动作停 石灰石浆液供给泵进口阀未 开 / 该泵保护动作停 石灰石浆液箱液位2000mm / 石灰石浆液泵保护动作停 8 FGD 排放系统 FGD 浆液排放的主要作用是在各种工况下收集 FGD 系统各处排出的浆液并送回吸收塔或送至事故浆 液箱存放。我厂 FGD 系统的浆液排放系统由两个排水坑子系统和一个事故浆液箱子系统组成。 8.1FGD 排放系统设备技术规范（参见表 22） 表 22 FGD 排放系统设备技术规范 设备项目技术规范 型号规格3m3m3m,混凝土衬鳞片 吸收塔排水坑 数量1个/塔 吸收塔排水坑搅拌器 型式顶进式,转速79r/min 型式65QV-SPR,液下泵 流量 33m3/h 扬程 30m 轴功率 9KW 转速 1450r/min 电动机功率 18.5KW 电动机电压 380V 排水坑泵 电动机转速 1480r/min 型号规格 13.212m,容量1620 m3,碳钢衬鳞片 事故浆液箱 数量1个/2炉 型式顶进式,转速 28r/min 事故浆液箱搅拌器 搅拌器电动机功率 37KW,额定电压 380V 型式卧式离心泵,机械密封 流量 108m3 扬程 30m 轴功率 19.8KW 电动机功率 30KW 电动机电压 380V 事故浆液返回泵 电动机转速 2900r/min 17 8.2 FGD 排放系统的保护联锁 8.2.1 吸收塔排水坑系统的保护及联锁 8.2.1.1 吸收塔排水坑搅拌器的保护及联锁（参见表 23） 表 23 吸收塔排水坑搅拌器的保护及联锁 保护项目整定值延时动作结果 吸收塔排水坑液位低于搅拌器保护停 液位 900mm 0s 排水坑搅拌器保护动作停 吸收塔排水坑搅拌器电源故障 /0s 排水坑搅拌器保护动作停 吸收塔排水坑搅拌器自启动液位1100mm 0s 吸收塔排水坑搅拌器启动条件 满足后，搅拌器在自动位时， 将根据液位自动启动 8.2.1.2 吸收塔排水坑泵的保护及联锁（参见表 24） 表 24 吸收塔排水坑泵的保护及联锁 保护项目整定值延时动作结果 吸收塔排水坑液位低于泵保护停液位900mm 5s 排水坑泵保护动作停 吸收塔排水坑泵电气故障 /0s 排水坑泵保护动作停 吸收塔排水坑坑泵自启动液位2100mm 0s 排水坑泵在自动控制时将自动 启动,除非由操作员人工干预 吸收塔排水坑液位2400mm 15s 浆液循环泵排放门保护动作关 闭 8.2.2 事故浆液箱系统的保护及联锁 8.2.2.1 事故浆液箱返回泵的保护及联锁（参见表 25） 表 25 事故浆液箱返回泵的保护及联锁 项目条件 事故浆液返回泵保护动作停 （或门）1. 事故浆液箱液位低于保护停液位(800mm) 2. 事故浆液返回泵电气故障 8.2.2.2 事故浆液箱搅拌器的保护及联锁（参见表 26） 表 26 事故浆液箱搅拌器的保护及联锁 保护项目整定值延时动作结果 事故浆液箱液位1900mm 0s 事故浆液箱搅拌器保护动作停 事故浆液箱搅拌器电气故障 /0s 事故浆液箱搅拌器保护动作停 事故浆液箱的液位2000mm 0s 事故浆液箱搅拌器在自动控制, 事故 浆液箱搅拌器自动停 事故浆液箱的液位2200mm 0s 事故浆液箱搅拌器自动启动 9 FGD 工艺水系统 FGD 工艺水系统能够满足 FGD 装置在正常运行时和事故工况下工艺系统的用水。其主要用户包括吸 收塔蒸发、石膏结晶水、石膏表面水；除雾器及所有浆液输送设备、输送管路、储存箱的冲洗水；增 压风机、氧化风机和其他设备的冷却水和密封水。FGD 工艺水系统为两套吸收塔共用，包括一个工艺水 箱、两台 100容量工艺水泵和四台 100容量除雾器冲洗水泵。 18 9.1FGD 工艺水系统设备技术规范（参见表 27） 表 27 FGD 工艺水系统设备技术规范 设备项目技术规范 型号规格77m,容量 270m3,碳钢衬鳞片 工艺水箱 数量1 个/2 炉 型式卧式离心泵 数量2台/2炉 流量 250m3/h 扬程 45mH2O 轴功率 36.4KW 转速 2900r/min 电动机功率 45KW 工艺水泵 电动机电压 380V 型式卧式离心泵 数量 2台/炉 流量 158m3/h 扬程 60mH2O 轴功率 34.7KW 转速 2900r/min 电动机功率 45KW 除雾器冲洗水泵 电动机电压 380V 9.2 FGD 工艺水系统的保护联锁 9.2.1 工艺水系统的保护及联锁（参见表 28） 表 28 工艺水系统的保护及联锁 保护项目整定值延时动作结果 工艺水运行泵电气故障 /0s 运行泵保护动作停，启动备用泵并打 开出口门 工艺水泵出口压力500KPa 0s 工艺水泵再循环门打开 工艺水泵出口压力350KPa 0s 工艺水泵再循环门关闭 工艺水泵出口压力320KPa 0s 启动备用泵并打开出口门，发出报警 工艺水箱液位1.6m 0s 工艺水运行泵保护动作停，同时禁止 备用泵启动并报警 工艺水泵运行 60s 后出口门 未全开 /0s 工艺水泵保护动作停 9.2.2除雾器冲洗水泵的保护及联锁（参见表 29） 19 表 29 除雾器冲洗水泵的保护及联锁 保护项目整定值延时动作结果 除雾器冲洗水泵电气故障 /0s 运行泵保护动作停，启动备用泵并打 开出口门 除雾器冲洗水泵出口压力 350KPa 0s 除雾器冲洗水泵再循环门打开 除雾器冲洗水泵出口压力150KPa 0s 除雾器冲洗水泵再循环门关闭 工艺水箱液位1.7m 10s 运行泵保护动作停，禁止备用泵启动 并报警 除雾器冲洗水泵运行 60s 后 出口门未全开 /0s 除雾器冲洗水泵保护动作停 10 FGD 烟气监测系统（CEMS） 10.1 CEMS 系统简介 我厂的烟气污染物排放总量自动监测系统（CEMS） ，是由西克麦哈克公司设计制造，为我厂烟气排 放系统提供连续地、实时地跟踪测定。该系统由采样部分（采样头、采样管） 、分析仪器、数据采集及 传送等几部分组成。 本套系统提供多个不同的烟气测量参数：SO2、NOx、O2、Co、烟尘等，并将采集的数据传送至 机组集中控制室、环境监测站和总工室，运行人员可在脱硫控制室和机组集控室内的 CRT 上监控各参 数的实时变化情况。CEMS 系统也是计算脱硫效率极其重要的依据。 10.2 CEMS 运行监测和报警监控 10.2.1 CEMS 运行参数监测（参见表 30） 表 30 CEMS 运行参数监测 各烟气参数原烟气净烟气 SO2 （mg/Nm3）10002600 200 O2 （mg/Nm3）机组氧量+1%左右机组氧量+1%左右 烟尘（mg/Nm3）50100，300 / 流速（m/s） /20 NOx （mg/Nm3） / 600800 湿度（%） / 温度（） / 50100 压力（Pa） / 10.2.1.1 正常运行时，运行人员应根据上表所示的各项 CEMS 参数的正常范围来监控 CRT 上的实时 CEMS 参数正常。 10.2.1.2 CEMS 系统设定了每小时自动反吹 3 分钟的程序。点击 CRT 上烟风系统画面中的 CEMS 信号按 钮既可查看当前 CEMS 系统的运行状态。在“CEMS 信号”功能框中，可以详细地查阅 CEMS 系统当前所 处的状态。 其中, “分析系统状态”栏内反映的是 CEMS 系统运行的整体情况，分为“运行”和“故障”两种 信号。系统正常运行时，需监视系统的“分析系统状态”栏显示为“运行” 。 “系统取样状态”栏内反映的是 CEMS 系统取样的状态，分为“取样” ， “反吹”和“校准” 。其中， 取样为有关部门统计实时数据所用，校准为对 CEMS 系统进行检修时使用，需在系统进入反吹状态时， 20 监视“系统取样状态”栏内显示“反吹” 。 在“粉尘状态”栏内，需监视烟尘仪状态显示为“正常” 。 10.2.2 CEMS 报警监控 CEMS 参数超过限值，或者运行状态不正常都会出现报警。参数超限，系统会发出二级报警，运行 人员可至系统报警栏内查看。目前系统提供的参数报警有“入口粉尘浓度高”和“入口原烟气 SO2浓度 高” ，若持续出现上述参数的二级报警，需密切监视参数的趋势和其他相关设备的运行情况。CEMS 运行 状态报警，多为 CEMS 程序执行过程中出现的错误，可于 CEMS 信号按钮中确认报警属实后通知检修人 员处理。 11 FGD 系统的启动与停止 11.1 FGD 的启动方式 根据 FGD 系统状态，其启动方式可以分为以下几种方式： 11.1.1 冷态启动 冷态启动为FGD系统的初次启动或FGD系统检修后的重新启动。在冷态启动前，FGD系统内的全部机 械设备处于停运状态，所有的箱、罐、坑等处于无液位状态（无水或无浆液） 。 11.1.2 短期启动 短期启动为FGD系统因故停运2472小时以内的重新启动。在短期启动前，有液位容器的搅拌器处 于连续运行状态，其他机械设备处于停用状态。系统启动时需要进行部分系统的恢复工作。 11.1.3 热态启动 热态启动为因故临时停运后的重新启动，停运时间在24小时内，系统内所有设备处于热备用状态 （各箱、罐、坑的液位保持正常，搅拌器处于运行状态） 。FGD系统投运条件满足后可随时投入运行。 11.2 FGD 的启动前检查、试验及验收 11.2.1 FGD 检修后验收总则 11.2.1.1 FGD 大修后的总体验收和整体试验由厂部主持，并指定相关部门参加。 11.2.1.2 FGD 的设备异动应有设备异动技术报告，并送运行部备案，作为运行操作的技术依据。 11.2.1.3 FGD 的检修后试转申请应提前交值长审核，确认无误后方可对设备进行试验和试转。 11.2.1.4 运行人员所发现的问题或设备存在的缺陷，除及时记录之外，还必须通知检修人员在投入 运行前予以消