XXXXX电厂FGD性能试验方案(初版).doc

第1页 共6页XXXXX电力有限公司一期脱硫增容改造项目性能试验方案杭州贝思特节能环保科技有限公司二0一三年三月 目 录1 FGD系统概述01.1 项目概述01.2 工艺简介01.3 设计参数12 试验目的43 试验标准44 试验所需条件44.1 主机侧要求44.2 FGD系统侧要求45 试验组织分工45.1 试验单位工作分工45.2 电厂工作分工46 试验内容和步骤56.1 试验前的仪表校验：56.2 试验期间脱硫系统基本运行设备及主要参数：56.3 设计值条件下试验：56.4 校核值条件下试验：56.5 试验期间化验项目：57 安全措施68 记录表格6 第6页 共6页XXXX电厂一期脱硫增容改造项目性能试验方案1 FGD系统概述1.1 项目概述XXXXX电力有限公司一期工程(2320MW)脱硫系统采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，一炉一塔，100%烟气旁路，无GGH，按全硫0.8%进行设计选型，BMCR工况条件下脱硫效率96.2%。工程于2007年1月开工建设，2008年1月完成 168试运行，各项参数符合设计要求。目前随着市场煤质的不断变化，入炉煤硫份已经无法保证在设计范围内，并且环保要求排口SO2浓度不大于200mg/Nm3，目前的脱硫系统已无法满足要求，拟进行脱硫增容改造。1.2 工艺简介进入FGD的烟气通过进口挡板，引入为克服FGD内烟气侧压力损耗而设的静叶可调增压风机升压后，从吸收塔洗涤区下部输入塔内逆向上升，与经浆液循环泵从下向上泵至喷淋层喷下的悬浮浆液接触反应，洗涤SO2、SO3、HF、HCl等气体。洗涤后的清洁烟气从塔顶部出来，经GGH再热后通过FGD出口烟气挡板由烟囱排出。另设有旁路将烟气100%经现有烟道和烟囱排入大气。在吸收塔中利用不断补进的碳酸钙浆液除去烟气中的SO2，吸收塔反应池用于促进碳酸钙的溶解、强制氧化作用和固体析出。吸收塔内进行的主要反应为：SO2 + CaCO3 CaSO3 + CO2SO3 + CaCO3 CaSO4 + CO2该反应过程包括许多系列中间反应： 在水溶液中形成钙离子：CaCO3(s) CaCO3(aq)CaCO3(aq) + H2O Ca2+ + HCO3 + OH 在吸收塔里的气液表面形成SO32-阴离子：SO2(g) SO2(aq)SO2(aq) + H2O H2SO3 HSO3 + H+HSO3 H+ + SO32- 在强制氧化环境中亚硫酸根被氧化成硫酸根后再与钙离子反应，产生石膏：SO32- + 1/2O2 SO42-Ca2+ + SO42- + 2H2O CaSO42H2O(s) 亚硫酸盐离子和钙离子反应产生亚硫酸钙半水化合物：Ca2+ + SO32- + 1/2H2O CaSO31/2H2O(s) 吸收塔不仅除去烟气中含有的SO2外，还包括除去氯化氢和氟化氢：2HCl + CaCO3 CaCl2 + H2O + CO22HF + CaCO3 CaF2 + H2O + CO2通过石膏排出泵保持塔底部浆液的循环：当混合浆液的密度达到设定值后，即启动石膏排出泵，将混合浆液打到石膏旋流器进行第一级脱水。石膏旋流器的底流浓缩液，依靠重力输送到真空皮带脱水机进行第二级脱水，变为成品石膏；石膏旋流器的溢流液通过废水泵送到废水旋流器再次脱水。废水旋流器的溢流被排送到废水车间，废水旋流器的底流被送回吸收塔。排出废水的目的是降低FGD浆液中的氯离子浓度、飞灰浓度和其它惰性物质的颗粒浓度，保证FGD运行的安全可靠性。清洗后的烟气离开喷淋区后，向上进入塔内用来收集烟气中携带的细小液滴的两级除雾器，并将液滴排下。悬浮在液滴内的固体颗粒会由于蒸发而集结在除雾器上，会造成堵塞进而影响烟气流动。为防止固体颗粒堵塞除雾器，需用新鲜的工艺水进行冲洗：冲洗第一级(较下一层)除雾器的上侧、下侧、第二级除雾器(较上一层)下侧。除雾器冲洗水是FGD系统补充用水的主要来源，用它来补偿因系统蒸发、废水排污和石膏结晶所造成的水损失。SO2的脱除率由吸收塔中新鲜石灰石浆液的加入量决定。而加入吸收塔新制备石灰石浆液量的大小取决于预计的SO2脱除率、锅炉负荷及吸收塔浆液的pH值。通过调节石灰石浆液输送阀来达到改变石灰石浆液供给量的要求。1.3 设计参数FGD装置参数以下是入口SO2浓度为3431mg/Nm3(对应入炉煤含硫量约1.5%)时的设计数据序号项 目 名 称单 位数 据1. 性能数据1.1FGD入口烟气数据烟气量(标态，湿基,实氧)Nm3/h1225685FGD工艺设计烟温128最低烟温满足工况要求最高烟温160故障烟温180故障时间min201.2FGD入口处烟气成份(实际O2，标态，湿基)N2vol - % ,干75.6CO2vol - % ,干12.2O2vol - % ,干6.14SO20.123vol - % ,干0.109H2Ovol - % ,湿5.941.3FGD入口处污染物浓度(6%O2，标态，干基)SO2 mg/Nm33431SO3 mg/Nm3100HCl as Cl mg/Nm350HF as F mg/Nm325最大烟尘浓度 mg/Nm31001.4一般数据吸收塔总阻力(包括除雾器)Pa1230化学计量比CaCO3/去除的SO2mol/mol1.03SO2脱除率%95烟道内衬长时间抗热温度/时间/min180/20FGD装置可用率%981.5消耗品石灰石(规定品质)t/h26.5工艺水(规定水质)m3/h265.2工艺水质分析Ca2+mmol/L23.29 Mg2+mmol/L13.31 CL-mmol/L31.58 HCO3-mmol/L11.31 SiO2mg/L50.98 悬浮物mg/L12.50 溶解固形物mg/L960 1.6FGD出口污染物浓度(6%O2，标态，干基)SOx 以 SO2 表示mg/Nm3200SO3mg/Nm374HCl 以Cl表示mg/Nm35HF 以F表示mg/Nm310烟尘mg/Nm350NH3mg/Nm3除雾器出口液滴含量mg/Nm375最小液滴尺寸(对应于液滴测量方法：冲击测量法)m201.7噪音等级(最大值)氧化风机(进风口前3米远处测量)dB(A)85其余设备(距声源1米远处测量)dB(A)801.8石膏品质CaSO42H2O%90PH值6-8气味无味平均粒径80%25mCl(水溶性)%901.9脱硫废水处理出水列出各指标出水水量T/h9悬浮物mg/l7020的PH值6-9CODmg/l100氟离子,Fmg/l10砷，Asmg/l0.5铜，Cumg/l0.5汞，Hgmg/l0.052. 机械设备吸收塔系统(1)吸收塔吸收塔型式(喷淋塔)喷淋塔流向(顺流/逆流)逆流吸收塔前烟气量(标态、湿态)Nm 3/h1225685吸收塔后烟气量(标态、湿态)Nm3/h1304710设计压力Pa-10004000化学计量比CaCO3/去除的SO2mol / mol1.03浆池固体含量：最小/最大Wt%1520浆液PH值57吸收塔吸收区直径m12浆池区直径m12浆池高度m11.1浆池液位最高/正常/最低m11.6/11.1/10.6浆池容积m31254喷淋层数/层间距3/2.0m每层喷咀数84(2)氧化风机数量台2(每塔增加1台)型式罗茨式扬程Pa130000电机功率KW200入口流量(每台)Nm3/h4100出口氧化空气温度158(3)吸收塔循环泵制造厂数量台22(每塔更换2台)型式离心式扬程MPa0.21/0.231体积流量m3/h8700电机功率KW900/1000KW介质含固量%1520密封系统型式机械密封密封材质碳化硅吸入侧阀门材质阀板：抗磨耐腐蚀不锈钢阀体：碳钢衬胶排出侧阀门材质-2 试验目的按合同规定，考查FGD的脱硫效果及性能是否达到合同(或设计)要求。3 试验标准3.1 火力发电厂基本建设工程启动及验收规程 DL/T 5437-20093.2 火电工程调整试运质量检验及评定标准 建质1996111号3.3 电力建设安全工作规程(火力发电厂部分)DL 5009.1-20023.4 防止电力生产重大事故的二十五项重点要求国电发2000589号3.5 火电厂烟气脱硫工程调整试运及质量验收评定规程 DL/T 5403-20073.6 火电厂大气污染物排放标准 GB 13223-20113.7 机组烟气脱硫工程合同附件技术规范3.8 工程设计资料等4 试验所需条件试验预计持续六天。4.1 主机侧要求 试验过程中主机保持满负荷工况运行，平均不宜低于80%负荷，并能根据需要调整负荷，并保持稳定。 试验过程中主机燃煤煤质尽量接近设计煤种并维持煤质稳定，特别是燃煤的含硫量在设计值（即含硫量约1.5%）或校核值（即含硫量约1.8%）附近（应为试验前三天在设计值附近，后三天在校核值附近）。 试验过程中进入FGD的烟气参数要求：烟气温度在128左右；含氧量在6%6.5%；粉尘浓度在100mg/m3以下；烟气量(标态，湿基,实氧)在1225685 Nm3/h左右。 试验过程中不投油。 试验过程中电除尘器均能正常投运。4.2 FGD系统侧要求 FGD运行稳定。 各系统设备运行正常、稳定，系统内各压力、温度等测点均能投入且指示准确。 试验期间石灰石粉满足设计要求、品质稳定，并提供相应化验报告。 FGD系统废水及石膏能正常排放。 系统内各流量计、各密度计、吸收塔pH计经过标定、校准，指示准确。 试验前2天CEMS系统经过标定、校准，指示准确。 现场试验测点处平台完整、步道通畅、护栏齐全可靠。5 试验组织分工5.1 试验单位工作分工 性能试验方案编写。 指导脱硫系统运行调整。 数据处理及报告编写。5.2 电厂工作分工 保证燃用设计煤种（及校核煤种），按试验要求锅炉机组、FGD系统运行，调整工况并保持稳定，并做好常规运行参数记录。 负责工作平台、楼梯、护栏的搭建及工作场所的安全措施。 提供试验所需设计参数、技术资料包括机组、燃料、补给工业水、汽等分析数据。 提供试验所需检修用220 V交流电源、检修用压缩空气。 试验期间，派专人负责联系配合工作，解决不可预见的问题。 试验期间，电厂化学人员负责对石灰石粉、石灰石浆液、石膏浆液、石膏及废水等进行相关化学分析。6 试验内容和步骤 6.1 试验前的仪表校验：由电厂热控人员配合试验人员对FGD系统原烟气、净烟气CEMS系统进行校验标定，对吸收塔浆液PH计、密度计、石灰石浆液密度计等进行标定。6.2 试验期间脱硫系统基本运行设备及主要参数：6.2.1启动3台循环泵运行；启动2台氧化风机运行；吸收塔搅拌机能全部投入运行；石灰石浆液制浆及供浆系统正常，能随时投入运行；石膏脱水系统正常，能随时投入运行；废水能得到正常排放等。6.2.2 吸收塔液位需维持在10.811.5m之间运行；吸收塔浆液密度维持在11501170Kg/m3之间运行；吸收塔浆液PH值根据现场试验情况随时调整；石灰石浆液密度控制在12001250 Kg/m3之间运行。其它参数根据现场实际情况进行调整。6.3 设计值条件下试验：6.3.1 机组保持满负荷运行，入炉燃煤为含硫量1.5%的设计煤种，FGD入口烟气满足试验要求。6.3.2由试验单位负责对脱硫系统运行调整的指挥，电厂运行人员配合试验单位人员进行系统操作。6.3.3 试验人员负责运行数据及曲线的收集，电厂运行人员及相关热控人员配合。6.3.4 试验期间，根据试验人员要求，电厂化学人员每天配合取样化验。6.3.5 试验预计稳定运行三天。6.4 校核值条件下试验：6.4.1 机组保持满负荷运行，入炉燃煤为含硫量1.5%的设计煤种，FGD入口烟气满足试验要求。6.4.2由试验单位负责对脱硫系统运行调整的指挥，电厂运行人员配合试验单位人员进行系统操作。6.4.3 试验人员负责运行数据及曲线的收集，电厂运行人员及相关热控人员配合。6.4.4 试验期间，根据试验人员要求，电厂化学人员每天配合取样化验。6.4.5 试验预计稳定运行三天。6.5 试验期间化验项目：6.5.1 吸收塔浆液：PH值、密度、含固率、CaSO42H2O含量、CaSO31/2H2O含量、CaCO3含量、Cl-浓度。6.5.2 石膏：含水率、CaSO42H2O含量、CaSO31/2H2O含量、CaCO3含量。6.5.3 石灰石浆液：PH值、密度、含固率。7 安全措施7.1 所有工作人员必须遵守电业安全工作规程的有关规定，确保人身及设备安全。7.2 参加试验的人员及运行人员必须了解试验的内容及试验操作方法，运行人员应严格按试验要求进行操作调整。需进行一些影响试验工况稳定的操作时，运行人员必须与试验负责人协商后方可进行操作。7.3 检测人员通过的道路应平整、有