西柏坡石膏脱水及废水处理培训教材.doc

西柏坡电厂西柏坡电厂 4 300MW4 300MW 亚临界机组亚临界机组 4 600MW 4 600MW 超临界超临界 机组烟气脱硫石膏脱水及废水处理工程机组烟气脱硫石膏脱水及废水处理工程 石膏脱水及废水处理石膏脱水及废水处理 培训教材培训教材 北京龙源环保工程有限公司 成都锐思环保技术有限责任公司 二零零六年十月 2 第一部分 石膏脱水系统 北京龙源环保工程有限公司 二零零六年十月 3 目 录 1 1 石膏脱水处理系统说明石膏脱水处理系统说明 4 1 1 系统概述 4 1 2 工艺水 工业水系统 1 1 3 滤液水收集系统 2 1 4 石膏浆液脱水系统 2 1 5 石灰浆液供应系统 4 1 6 电气系统 5 1 7 仪表和控制系统 6 2 设备 9 2 1 主要设备情况 9 2 2 主要设备及功能介绍 12 3 运行操作及监控 20 3 1 控制介绍 20 3 2 主要运行步骤 20 3 3 运行及监测 26 4 维护及保养 26 5 系统的停运和保养 29 6 设备运行其他注意事项 29 4 1 1 石膏脱水处理系统说明石膏脱水处理系统说明 1 11 1 系统概述系统概述 为满足环保排放要求 西柏坡电厂 5 6 机组 三期 同步建设了烟气脱 硫 FGD 装置 采用石灰石 石膏湿法脱硫工艺对两台炉全部烟气进行脱硫处 理 石灰石由制粉车间制备采用干粉制浆通过石灰石浆液泵输送至吸收塔区域 脱硫使用 整套 FGD 装置的脱硫效率为不低于 95 脱硫副产品石膏浆液由二 台石膏排出泵 一运一备 从吸收塔内排出 经石膏旋流站和真空皮带脱水机 一 二级脱水后可得到含水率小于 13 的石膏 最后堆积在石膏堆料间内 由 装载车外运 石灰石 石膏湿法脱硫是目前世界上广泛采用的烟气脱硫技术 石灰 石灰 石湿法脱硫技术最早由英国皇家化学工业公司提出 经过几十年的运行实践 这一工艺得到了显著的发展和改进 在现代的石灰石湿法烟气脱硫工艺中 烟 气由含亚硫酸钙和硫酸钙的石灰石浆液洗涤 SO2与浆液中的碱性物质发生化学 反应生成亚硫酸盐和硫酸盐 浆液中的固体 包括燃煤飞灰 连续地从浆液中 分离出来并排出 新鲜石灰石加入后同原有浆液一起循环回到吸收塔 该工艺装置一般设在锅炉烟气排放通道中除尘设备的下游 主要组成部分 为 吸收设备 吸收塔 氧化设备 除雾设备 吸收剂制备 副产品处理 烟 气风机和烟气的再加热系统 废水处理系统等 含硫燃料燃烧所产生的烟气中的二氧化硫是对环境及人类有害的物质 因 此在烟气排放之前必须采取措施使其中二氧化硫含量降低至允许排放浓度以下 在现有的脱硫方法中 石灰石 石膏湿法脱硫工艺则通过烟气大面积地与含石灰 石的吸收液接触 使烟气中的二氧化硫溶解于水并与吸收剂及氧气反应生成石 膏 从而降低二氧化硫的浓度 该工艺过程布置简单 主要如下 1 混合和加入新鲜的吸收液 2 吸收烟气中的二氧化硫并反应生成亚硫酸钙 3 氧化亚硫酸钙生成石膏 4 从吸收液中分离石膏 其中典型工艺流程图见图 1 1 5 新鲜的吸收剂是由石灰石 CaCO3 加适量的水溶解制备而成 根据 pH 值 和 SO2负荷配定的吸收剂直接加入吸收塔 该工艺过程中的核心工艺单元装置为吸收塔 在吸收塔的喷淋区 含石灰 石的吸收液自上而下喷洒 而含有二氧化硫的烟气则逆流而上 气液接触过程 中 发生如下反应 CaCO3 2SO2 H2O Ca HSO3 2 CO2 在吸收塔的浆池区 通过鼓入空气 使亚硫酸氢钙在吸收塔氧化生成石膏 反应如下 Ca HSO3 2 O2 CaCO3 3 H2O2CaSO4 2H2O CO2 因此 在吸收塔浆池的浆液中 既含有石灰石 又含有大量的石膏 一定 量的石膏晶体被连续地从浆池中抽出 剩余浆液继续送入喷淋层 通过循环吸 收使加入的吸收剂被充分利用 同时也确保石膏晶体的增长 石膏晶体增长良 好是保证产品石膏处理简单的先决条件 从吸收塔浆池中抽出的浆液送到石膏旋流器处理 该浆液的的组分和吸收塔 浆池中悬浮液相同 但是为了使其与悬浮液区别开 称为石膏浆液 石膏浆液 先通过一级脱水单元处理 处理后的稀浆液一部分作为废水排放 一部分进入 溢流浆液箱经溢流浆液泵返回吸收塔 浓缩浆液则送入二级脱水单元进一步处 理 产生的成品石膏作为副产品最终排出 除 SO2外 HCl 以很高的效率从烟气中去除 除氯化物外 一系列的不溶 性组分 例如氧化铁 氧化铝和硅酸盐等随废水排放 以防止那些不需要的杂 质在吸收塔中的浓度过高 图 1 1 主要设备列表 虚线框内为石膏脱水及废水处理系统 1 气气加热器2 增压风机3 氧化风机4 吸收塔5 石膏抽出泵 6 石膏浆罐7 旋流器8 工艺水箱9 废水旋流器10 石灰石破碎机 11 提升机12 石灰石仓13 旋转给料阀14 球磨机15 选粉机 16 真空皮带机17 真空泵18 滤液箱19 石膏仓20 石灰石浆罐 21 石灰石粉仓 石膏 图图 1 11 1 石灰石石灰石 石膏湿法脱硫系统工艺流程石膏湿法脱硫系统工艺流程 废水 石灰石 工艺水 净烟气 原烟气 氧化空气 1 吸收塔浆池中浆液的停留时间应能保证可形成优良的石膏晶体 从吸收塔 中抽出的浆液将被送至石膏旋流器 吸收塔排出浆液由石膏 CaSO4 2H2O 盐类混合物 MgSO4 CaCl2 石 灰石 CaCO3 氟化钙 CaF2 和灰粒组成 排出浆液通过石膏浆排出泵送入石膏浆液旋流器 石膏浆液旋流器保证 5 6 FGD 石膏浆液旋流器独立工作 通过旋流器溢流分离出浆液中较细的固 体颗粒 细石膏颗粒 未溶解的石灰石和飞灰等 这些细小的固体颗粒进入石 膏浆液溢流箱 通过石膏浆液溢流泵送回吸收塔 浓缩的大石膏颗粒石膏浆液 从旋流器的底流口排出 在 FGD 正常工况下 这些大颗粒的石膏浆液自流至真 空脱水皮带机脱水 在吸收塔浆液含固量低于设定值时 这些大颗粒的石膏浆 液流到石膏浆液溢流箱 通过石膏浆液溢流泵送至吸收塔浆池 为了脱硫废水 的处理 设置一套废水旋流站进一步分离来自石膏旋流站的液体 经过废水旋 流器分离出的 FGD 废水输送至废水处理系统处理 本脱硫改造工程的石膏脱水系统为公用系统 最终全厂设置三台真空皮带 脱水机 浓度为 50 的石膏浆液被输送至真空皮带脱水机脱水 脱水后含水量 为 10 的石膏 经皮带输送机送至石膏储仓 装置正常运行时的浆液管和浆泵 在停运时要冲洗 冲洗废水收集在滤液 水地坑中 同时其他滤液也可汇集到地坑中 本工程在 0m 区域设置地坑 地坑 的收集水用排水泵送至废水处理系统中和箱进行再处理 1 21 2 工艺水 工业水系统工艺水 工业水系统 工艺水采用 6 机循环水排污水 6 机循环水排污水的水质为平山污水处 理厂出水经深度处理后浓缩 5 6 倍 取自脱硫岛工艺水泵出口管 工业水采用 黄壁庄水库水 取自电厂主体工程的工业水管道 工业水系统设置 2 台工业管 道水泵 一运一备 提高供水压力 工艺水系统包括石灰制浆及加药系统配药用水 喷淋用水 清洗 pH 电极 稀释酸用水 石灰制浆系统容器 泵 管道停运时的冲洗水 石膏脱水机清洗 用水 污泥泵 管道停运时的冲洗水等管道 阀门等 负责提供足够的水量来 保证系统各工艺部分的正常功能 2 工业水系统主要用于真空皮带脱水机滤饼清洗用水 滤布清洗冲洗用水 真空泵用水及系统辅助机械冷却用水 在装置关闭和停运期间 对管道系统的各个设施必须进行排放和冲洗 由 PLC 完成其控制 1 31 3 滤液水收集系统滤液水收集系统 滤液水地坑 滤液水地坑用于收集 输送或贮存石膏脱水和废水处理装置在运行 运行 扰动 检修 冲洗和清洁过程中产生或泄漏的液体 地坑中液体可通过排污泵输送至废水系统的中和箱或直接排放至二期冲灰 装置中 1 41 4 石膏浆液脱水系统石膏浆液脱水系统 1 4 1 石膏一级脱水系统 石膏一级脱水系统包括一期石膏浆液中继箱 一期石膏浆液旋流泵 一运 一备 一期石膏浆液溢流箱 一期石膏浆液溢流泵 一运一备 三期石膏浆 液溢流箱 三期石膏浆液溢流泵 一运一备 废水收集箱 废水旋流泵 一运 一备 来自 1 2 吸收塔内含固态石膏成分的石膏浆液可以经一期石膏浆液管道 进入一期石膏浆液中继箱 经一期石膏旋流器进行石膏一级脱水 来自 5 6 吸收塔内含固态石膏成分的石膏浆液进入三期石膏旋流器进行一级脱水 正常工况下一期 1 2 炉脱硫石膏浆排出量 40m3 h 石膏浆经一期石膏 浆液中继箱 6 0 x6 8m 进入一期石膏旋流器 旋流入口含固量为 10 315 一期石膏浆液溢流箱 6 0 x6 8m 的容积是 180m3 三期 5 6 炉 脱硫石膏浆排出量 55m3 h 石膏浆经旋流入含固量为 20 三期石膏浆液溢流 箱 5 0 x6 0m 的容积是 100m3 废水旋流器入口含固量 2 废水收集箱 3 6 4 0m 的容积为 40m3 3 1 4 2 石膏二级脱水系统 本脱硫改造工程的石膏脱水系统为公用系统 本期工程建设二台真空皮带 脱水机 最终全厂设置三台真空皮带脱水机 浓度为 50 的石膏浆液被输送至 真空皮带脱水机脱水 脱水后含水量为 10 的石膏 落入经皮带输送机送至底 料仓 运行人员根据吸收塔内石膏浆液的密度选择启动石膏脱水系统的时机 真 空皮带机顺序组控制的启动和停机程序可由真空皮带机功能组完成 在 FGD 真空皮带的启动和停机过程中将所有相关电动阀门置于正确的位 置 根据石灰浆液电动分配阀的位置 来自石膏浆液旋流器底流的石膏浆液直 接引入到对应的真空皮带机进行二级脱水 生成含水量小于 10 的石膏 石膏 通过多刮点布料输送机送到石膏堆料间存放 运输 三期 2 600MW 超临界机组脱水和废水处理装置吸收塔排出石膏浆液参数 石膏浆液成分参数表 单台炉 项 目单 位数 值备 注 质量流量 Kg h63158 浆液密度 g l1140 固体浓度 重量 Wt 20 PH 值5 62 Cl PPm 20000 悬浮物含量 以无游离水分的石膏作为基准重量 CaSO4 2H2OWt 91 7 CaSO3 1 2H2OWt 0 2 CaCO3Wt 2 5 MgCO3Wt 0 7 惰性物 Wt 2 8 Cl PPm100 石膏平均粒度 m25 40 废水排放量 m3 h7 401 三期 2 600MW 超临界机组 FGD 装置吸收塔滤液返回参数 石膏滤液成分参数表 两台炉 项 目单 位数 值备 注 体积流量 m3 h98 105 浆液密度 g l1030 1040 固体浓度 重量 Wt 4 4 4 5 PH 值5 62 4 Cl PPm 20000 一期 2 300MW 亚临界机组脱水和废水处理装置吸收塔排出石膏浆液参数 石膏浆液成分参数表 单台炉 项 目单 位数 值备 注 质量流量 Kg h142339 18 流量 m3 h125 浆液密度 g l1139 固体浓度 重量 Wt 10 315 PH 值 5 5 5 Cl PPm20000 最高 40000 悬浮物含量 以无游离水分的石膏作为基准重量 CaSO4 2H2OWt 96 CaSO3 1 2H2OWt 0 5 CaCO3Wt 1 6 MgCO3Wt 0 07 惰性物 Wt 0 39 灰 Wt 1 41 Cl PPm100 石膏平均粒度 m25 85 以上 废水量 m3 h12 24 一期 2 300MW 超临界机组 FGD 装置吸收塔滤液返回参数 石膏滤液成分参数表 两台炉 项 目单 位数 值备 注 体积流量 m3 h110 116 浆液密度 g l1087 固体浓度 重量 Wt 2 4 2 5 PH 值5 62 Cl PPm 20000 1 51 5 石灰浆液供应系统石灰浆液供应系统 该系统设置 2 台石灰浆循环泵 一运一备 2 台石灰浆计量泵 一运一备 2 个石灰浆制备箱和 2 个石灰浆计量箱 石灰浆制备箱接受来自粉仓的螺旋给料机来的成品石灰粉 同时接收系统 5 内的工艺水 在箱内搅拌混制成石灰浆液 并在箱内储存 由石灰浆液循环泵 送至石灰浆计量箱罐后 再由石灰浆计量泵送至废水处理系统的中和箱 作为 废水处理的中和剂 沉淀剂 石灰浆的加入量应根据所设定的 PH 值及石灰浆浓度确定 石灰浆的加入量 可通过变频器控制石灰计量泵自动进行调整 旋转给料机向石灰浆制备箱供粉随石灰浆制备箱液位而变 如果液位高于 预定液位 则旋转给料停止 1 61 6 电气系统电气系统 1 6 1 系统简介 1 6 1 1 电气主接线 脱硫公用石膏脱水和废水处理系统内设 6KV 开关设备 为单母线分段接线 方式 由主厂房二期 6KV 工作 03A 段和二期 6KV 工作 03B 段引接 中性点低阻 接地 两台 6 0 4kV 的公用低压工作变 一备一用 接于 6kV 脱硫母线 两路 进线开关设置备自投装置 中性点直接接地 两台 6 0 4kV 的制粉低压工作变 一备一用 接于 6kV 脱硫母线 脱硫 380 220V 厂用电系统采用单母线接线方式 低压系统为动力 照明混合供电系统 低压公用系统内部单独设置保安段 由电厂引接一路保安电源给公用系统 事故照明负荷供电 脱水楼内设置一面直流分电屏 由电厂直流系统提供两路直流电源 一用 一备 再分配到各开关柜 脱水楼内设置一面 UPS 分电屏 由电厂提供一路 UPS 电源 为脱水 PLC 系 统 消防报警控制器提供可靠电源 二次线及继电保护 本工程脱硫岛电气系统纳入公用系统 PLC 控制 电气系统与公用系统 PLC 采用硬接线方式连接 电气设备的控制可在开关柜 PLC 系统实现并在重要电机旁设有急停按钮 制粉变压器 球磨机 6KV 开关信号上传制粉系统 PLC 公用系统只对其提供电 6 源 6KV 设备选用微机型综合保护装置 0 4KV 框架式断路器采用断路器自带的 保护装置 55KW 及以下电动机采用断路器 接触器加热继电器的控制形式 1 71 7 仪表和控制系统仪表和控制系统 1 7 1 系统概况 本工程采用一套控制系统 PLC 进行控制 控制室内操作人员通过 CRT 键盘 鼠标实现对系统的工艺过程 运行工况进行监视和单个 或成套 设备的启动和停止操作 控制系统 PLC 包括四个远程 I O 站 一个主 机柜 一台操作站 计算机 和一台打印机 本工程采用 PLC 控制 运行人员以可编程逻辑控制器系统的CRT 和键 盘作为主要监视和控制手段 可以在控制室内完成石膏脱水和废水处理 污 泥脱水等系统的启停及正常工况的监视和控制 异常工况的报警和紧急事故 处理 控制室内不再设其他常规仪表 与之配套的电气系统纳入相应的 PLC 监视和控制 本工程的热工控制电源有交流220V UPS 电源和交流 380V 220V 厂用 电源 热控电源柜包括一面交流380V 电源柜 一面交流 220V 电源柜 控 制系统 PLC 的电源位于主机柜中 热控交流 380V 电源柜和交流 220V 均由两路厂用电源供电 两路电源 在热控电源内实现自动切换 主电源故障时 备用电源自动投入 控制系统 PLC 由一路 UPS 电源和一路厂用电源供电 电动执行机构电源由热控交流380V 电源柜提供 热控仪表及气动执 行机构电磁阀电源由热控交流220V 电源柜提供 仪用压缩空气由厂区管道送至仪用压缩空气储气罐 仪用压缩空气的用 户为气动执行机构 1 7 2 PLC 系统 本工程 PLC 控制系统采用法国施奈德公司的 Modicon 的产品 PLC 的硬 件构成由系统网络 Ethernet 人机界面 MMI 操作员站 控制网络 I O 模 件等部分组成 软件体系包括操作系统 Windows 2000 组态软件 intouch 7 9 0 配置软件 concept2 6 和应用软件 脱硫控制系统的监控范围包括脱水及废水工艺系统内的状态参数检测 对 象调节及控制 本工程 PLC 系统采用集中监控方式 本工程设有一个控制室和 一个电子设备间 控制室及电子设备间布置在10 50 米层上 控制系统 PLC 远程 I O 站和控制系统 PLC 主机柜布置在电子设备间中 操作 站和打印机布置在控制室中 热控电源柜布置在电子设备间内 在控制室 的终端操作员站上通过 PLC 的计算机控制网络对脱水及废水系统进行完整的监 控 操作员站的下行与数据处理单元相接 上行接入以太网 PLC 系统可通过 光纤接口接入脱硫主系统 配置了 2 个热控电源柜 CRH41 柜 CRH42 柜 1 个 PLC 主机柜 PLC50 布置 1 对 CPU 和 1 对交换机 一个 APC 电源冗余转换器 4 个 PLC 控制机柜 PLC51 PLC54 脱水及废水的信号通讯通过硬接线方式进入各自的 PLC 系统 I O 模件 人机接口设备的配置人机接口设备的配置 操作员站 主机 1 套 操作员显示器 1 套 记录打印机 1 台 PLCPLC 硬件配置硬件配置 配置图见附图 1 功能功能 控制范围包括 石膏脱水系统 工艺水 工业水系统 废水系统等 数据采集系统数据采集系统 DAS DAS 装置的热工检测系统由 DCS 中的数据采集和处理系统 DAS 来完成 数据采集和处理系统 DAS 的基本功能包括 数据采集 数据处理 屏幕 显示 参数越限报警 事件序列 事故追忆 性能与效率计算和经济分析 打 印制表 屏幕拷贝 历史数据存储等 该系统监测的主要参数有 1 装置工况及工艺系统的运行参数 2 主要辅机的运行状态 3 主要阀门的启闭状态及调节阀门的开度 8 4 电源及其它必要条件的供给状态 5 主要的电气参数等 自动调节系统 自动调节系统 MCSMCS 装置的自动调节由 PLC 中的模拟量调节系统完成 主要的调节项目 石膏滤饼厚度自动控制 逻辑控制逻辑控制 SCS SCS 装置的联锁保护和启停控制以及一些主要阀门的开闭控制由 PLC 中的顺序 控制系统 SCS 来完成 实现功能组或子组级的控制 1 系统中主要包括以下功能组 FGC 真空皮带功能组 石膏皮带输送机功能组 泵启停功能组 在以上功能组中又包括一些功能子组 如在真空皮带功能组中包括 真空泵启动功能组 滤饼 滤布功能组等 2 自动切换系统功能组 ACS 自动切换系统的主要特点是 系统配备有两套设备 正常情况下一台设备 运行 另一台设备备用 当运行的设备故障时 备用的设备自动投入工作状态 自动切换系统主要有 三期 1 溢流浆液泵 2 溢流浆液泵 1 废水旋流泵 2 废水旋流泵等 一期 1 溢流浆液泵 2 溢流浆液泵 一期 1 旋流浆液泵 2 旋流浆液泵 保护及热工报警保护及热工报警 1 热工保护 例如 对泵和搅拌器的保护包括 液位保护 当这些参数超过规定值时 强制停泵 同时还考虑到泵的出口门保护 即 如果泵已启 但泵出口门在规 定的时间里还没有全开 则也强停泵 2 热工报警信号 9 报警项目主要包括如下内容 1 工艺系统热工参数偏离正常 2 热工保护项目动作及主辅机设备故障 3 辅助系统故障 4 热工控制设备故障等 5 热工控制电源故障等 6 主要电气设备故障等 2 设备 2 1 主要设备情况 序号项 目 名 称单 位数 据 1 石膏脱水系统 1 1 300MW 机组石膏浆液旋流装置 一期 旋流装置数量套 1 给料含固量 10 315 溢流含固量 3 底流含固量 50 1 2 600MW 机组石膏浆液旋流装置 三期 旋流装置数量套 2 给料含固量Wt 10 315 溢流含固量 3 底流含固量 50 1 3 废水旋流装置 旋流装置数量套 1 给料含固量Wt 3 5 溢流含固量 1 2 底流含固量 20 1 4 1 2 石膏浆液中继箱 数量个 1 直径 m6 10 序号项 目 名 称单 位数 据 高 m6 8 搅拌器个 1 1 5 1 2 石膏浆液泵 数量台 2 吸入侧压力 Pa40000 扬程 m50 流量 m3 h275 介质含固量 10 315 轴功率 KW90 1 6 1 2 石膏溢流浆液箱 数量个 1 直径 m6 高 m6 8 搅拌器个 1 1 7 1 2 石膏溢流浆液泵 数量台 2 吸入侧压力 Pa40000 扬程 m62 流量 m3 h255 介质含固量 10 315 轴功率 KW90 1 8 5 6 石膏溢流浆液箱 数量个 1 直径 m5 高 m6 搅拌器个 1 1 9 5 6 石膏溢流浆液旋流泵 数量台 2 吸入侧压力 Pa30000 扬程 m40 流量 m3 h116 介质含固量 10 315 轴功率 KW30 11 序号项 目 名 称单 位数 据 1 10 真空皮带脱水机 数量台 2 出力 含水量 10 t h50 968 脱水面积 m2 61 台 石膏比产量 含水量 10 kg h m2880 电机功率 KW45 1 11 真空泵 型式水环式 数量个 2 进口流量 m3 h18000 运行真空 Pa 40000 60000 电动机功率 KW450 1 12 过滤水地坑 数量个 1 直径 m6 7 高 m3 5 1 13 排水泵 数量台 2 吸入侧压力 Pa 3500 扬程 m40 流量 m3 h15 介质含固量 0 5 轴功率 KW 7 5 1 14 滤布冲洗水箱 数量个 2 直径 m2 高 m1 7 1 15 滤布冲洗水泵 数量台 2 吸入侧压力 Pa15000 扬程 m60 流量 m3 h35 介质含固量 0 12 序号项 目 名 称单 位数 据 轴功率 KW11 1 16 滤饼冲洗水箱 数量个 2 直径 m1 2 高 m1 8 1 17 滤饼冲洗水泵 数量台 2 吸入侧压力 Pa15000 扬程 m26 流量 m3 h30 介质含固量 0 5 电动机功率 kw7 5 1 18 石膏皮带输送机 数量台 2 容量 t h52 1 19 废水收集箱 数量个 1 直径 m3 6 高 m4 0 搅拌器个 1 1 20 废水旋流泵 数量台 2 吸入侧压力 Pa30000 扬程 m44 流量 m3 h86 介质含固量 10 315 轴功率 kW30 2 22 2 主要设备及功能介绍主要设备及功能介绍 2 2 1 一期石膏浆液中继箱 该设备是一个直径为 6 米 高 6 8 米的常压容器 为满足强度及防腐 13 要求 其材质采用碳钢聚脲型式 箱体内壁聚脲防腐 箱体上附件有进浆 管 出浆管 溢流管 排污管等 均根据工艺操作的要求布置 排污经排 污管排至滤液水坑 2 2 2 一期石膏浆液溢流箱 该设备是一个直径为 6 米 高 6 8 米的常压容器 为满足强度及防腐 要求 其材质采用碳钢聚脲型式 箱体内壁聚脲防腐 箱体上附件有进浆 管 出浆管 回流管 溢流管 排污管等 均根据工艺操作的要求布置 排污经排污管排至滤液水坑 2 2 3 三期石膏浆液溢流箱 该设备是一个直径为 5 米 高 6 米的常压容器 为满足强度及防腐要 求 其材质采用碳钢聚脲型式 箱体内壁聚脲防腐 箱体上附件有进浆管 出浆管 回流管 溢流管 排污管等 均根据工艺操作的要求布置 排污 经排污管排至滤液水坑 2 2 4 废水收集箱 该设备是一个直径为 3 6 米 高 4 米的常压容器 为满足强度及防腐 要求 其材质采用碳钢聚脲型式 箱体内壁聚脲防腐 箱体上附件有进水 管 出水管 回流管 溢流管 排污管等 均根据工艺操作的要求布置 排污经排污管排至滤液水坑 2 2 5 石灰浆制备箱 该设备是二个直径为 3 2 米 高 4 米的圆形常压容器 下部为圆形封头 钢板材质采用碳钢 内涂耐碱防锈漆 其附件有进水管 石灰乳经筛滤器 过滤后的石灰乳进口管 出液管 排污管等 均根据工艺操作的要求布置 装有搅拌器确保石灰乳均匀混合 经过混合后的石灰乳在达到所需浓度后 排放至石灰浆计量箱 2 2 6 石灰浆计量箱 该设备是二个直径为 2 米 高 2 5 米的圆形常压容器 钢板材质采用 14 碳钢 内涂耐碱防锈漆 其附件有石灰乳进口管 出液管 排污管 循环 管等 均根据工艺操作的要求布置 装有搅拌器确保石灰乳均匀混合 经 过混合后的石灰乳用石灰计量泵送至中和箱 2 2 7 石膏和废水旋流器 石灰石 石膏湿法烟气脱硫工艺中 石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行逆 流洗涤 烟气中的 SO2 与之反应 生成 CaSO3 2H2O 并以小颗粒状转移到浆液中 利用空气将其强制氧化生成 CaSO4 2H2O 结晶 用石膏排除泵将浆液抽出 送往 石膏旋流器 进行浓缩及颗粒分级 稀的溢流返回吸收塔 浓缩的底流送往真 空皮带机进行石膏脱水 石膏旋流器的溢流含固量一般在 1 3 质量含量 左右 固相颗粒细 小 主要为未完全反应的吸收剂 石膏小结晶等 前者继续参与脱硫反应 后 者作为吸收塔浆池中结晶长大的晶核 影响着下一阶段石膏大晶体的形成 旋 流器的底流含固量一般在 45 50 质量含量 左右 固相主要为粗大的石膏 结晶 真空脱水皮带机的目的就是要脱除这些大结晶颗粒之间的游离水 浆液通过旋流器分级后 小颗粒在吸收塔和脱水皮带之间形成合理的分 配 起一个承上启下的作用 旋流器的结构及工作原理 水力旋流器是一种分离 分级设备 具有结构简单 占地小 处理能力 强 易于安装和操作等优点 当带压浆液进入旋流器后 在强制离心沉降的作用下 大小颗粒实现分离 过程 旋流器的各个部件分别起不同的作用 进料口起导流作用 减弱因流向 改变而产生的紊流扰动 柱体部分为与分离区 在这一区域内 大小颗粒受离 心力不同而由外向内分散在不同的轨道 为后期的离心分离提供条件 锥体部 分为主分离区 浆液受渐缩的器壁的影响 逐渐形成内 外旋流 大小颗粒之 间发生分离 溢流口和底流口分别将溢流和底流导出 防止二者掺混 1 一期石膏脱水旋流器 型号 VV100 8 1 A B 18 D20 10 14 厂商 MULTOTEC process equipment PTY LTD 脱水及分级旋流器主要采用以下耐磨材料 1 聚亚氨脂铸件 15 2 低碳钢外壳 橡胶内衬 3 低碳钢外壳 陶瓷内衬 4 低碳钢外壳 碳化硅内衬 5 高铬铸铁 有以下尺寸 100mm 165mm 250mm 350mm 预计切分点 13 micron 运行压力 155 kPa 进料溢流底流 T 每小时固流量 吨 29 3655 93123 434 M 每小时浆液流量 立方米 250 000218 03831 962 每升浆液中含固量 克 117 4627 20733 18 W 每小时水流量 吨 255 310231 87723 433 R D 相对密度1 13871 09071 4663 2 三期石膏脱水旋流器 型号 FX100 GK 厂商 威海海王旋流器有限公司 A 技术规范 水力旋流器直径 100 mm 水力旋流器台数 10 进料管径 2 DN 100 mm 溢流管径 DN 200 mm 底流管径 DN 150 mm 处理量 100 140 m3 h 分级粒度 10 74 m 进料压力 0 1 0 4 MPa 外形尺寸 2145 X 2145 X2350 mm B 结构特点 1 主要由以下几部分组成 1 矿浆分配器 2 FX100 GK 水力旋流器 3 溢流箱 4 底流箱 5 支架 2 旋流器组溢流箱 底流箱 分配器全部内衬 KM 抗磨复合材料 乃流体 腐蚀 使用寿命长 3 FX100 GK 旋流器通过隔膜阀倾斜安装在径向圆柱式料浆分配器上 旋 流器溢流汇流到溢流箱经溢流总管排出 旋流器底流汇流到倾斜式底流箱经底 流总管排出 4 水力旋流器组中各旋流器组中各旋流器通过阀门控制 进料总管上装 有压力表 通过压力表读数调整工作状态及判断旋流器运行状态 3 废水旋流站 型号 FC40 5 1 A C 9 16 厂商 MULTOTEC process equipment PTY LTD 所需数量 20 分配器型号 C30 4 20 预计切分点 6 micron 运行压力 275 kPa 进料溢流底流 T 每小时固流量 吨 3 3600 6602 700 M 每小时浆液流量 立方米 80 00063 92516 075 每升浆液中含固量 克 42 00010 325167 960 W 每小时水流量 吨 80 63665 33715 299 R D 相对密度1 0501 03241 1197 2 2 8 真空皮带本体系统 名名 称称型型 号号 出力出力 m m3 3 h h 扬程扬程 m m 电机型号电机型号 电压电压 kvkv 功率功率 kwkw 电流电流 A A 转速转速 r minr min 皮带机DU61m2 3300Y2 132M 4E0 44515 21450 真空泵 2BE3 600 2BY4 1800 吸气 压力 4080m mH2O Y315S 46450 52 1 1450 滤布冲洗 水泵 IH65 40 2001045Y160M1 20 411 21 8 2930 滤饼冲洗 水泵 65UHB ZK 30 25 1020Y132S2 20 47 5152900 真空皮带机是石膏脱水的第二阶段 一级脱水的石膏浆 50 借助电动分 配器被送到真空皮带上 石膏浆均匀分布在真空皮带上 通过皮带机滤带上的横向沟槽 通过滤布 流向滤带中央的排液孔 汇集在真空室内并输送出去 真空室借助柔性真空密 封软管与滤液汇流管相联接 水密封环真空泵与真空室相接 并从真空室向真 空泵方向供送 在滤液汇流管之后 真空泵的上游装设有气水分离器 使滤液 和带入的空气分离 分离的滤液借助重力通过管道流入滤水地坑 而滤出空气 则通过真空泵排至大气 在真空泵内汇集的水被送至滤布冲洗水箱 滤布携带 石膏通过真空室 其运动速度将随供料变化来调整 以便使滤饼的厚度基本上 17 保持恒定 使皮带机滤饼的卸料方法是将皮带机的滤布传送到主动皮带轮的滤 带上 借助卸料辊向上使滤饼离开滤布 由于滤饼卸料辊的接触弧度很小 因 而使滤饼与滤布分离 并被输送到卸料溜槽 再由溜槽后的皮带输送机送至石 膏堆送间 通过卡车运走 利用刮刀可协助去除滤饼 当皮带机的滤饼去除以后 使皮带机的滤布通 过滤布清洗和跟踪控制区域 滤布控制可防止皮带机滤布偏离定向运转 滤布 路径由限位开关监控 石膏脱水系统的启动 根据吸收塔内石膏浆液的密度选择启动石膏脱水系统的时机 真空皮带机 顺序组控制的启动和停机程序可由真空皮带机功能组完成 DU61 3300DU61 3300 型固定室橡胶真空过滤机型固定室橡胶真空过滤机 主要有两种形式 真空箱固定式和移动式 固定式 橡胶带式 是环形胶 带拖动滤布在真空箱上滑动 进料 过滤 洗涤 脱水 卸料 和 滤布的清洗 再生可连续作业 生产能力大 过滤速度高 洗涤效果好 滤饼含湿量低 同 时 胶带速度 进料量 料浆浓度 洗涤水量 真空度 洗涤区和干燥区可根 据生产选择理想参数 料浆由进料箱均布在移动的滤布上 在真空泵的抽滤作用下 滤液穿过滤 布和胶带进入真空箱 在从真空箱下部的孔进入滤液罐 固相留在滤布上形成 滤饼 由于重力和真空抽力方向一致 沉降时较大颗粒沉在滤饼之下 小颗粒 沉在滤饼之上 形成结构合理助滤层 其阻力小 过滤速度高 所形成达到滤 饼随胶带而移动被多次洗涤 脱水 然后在滤布转向处脱落 其侯 滤布和胶 带经过驱动辊分开 分别用水清洗再生 DU 61 3300 带式过滤机 真空箱固定式 过滤面积 胶带的有效宽度 滤布有效宽度 3300 mm 履带速度 2 15m min 真空度 0 053 MPa 18 气源压力 0 4 MPa 电机功率 45KW 真空耗量 300M3 Min 滤布再生水 300 l min 该机由过滤机主机 管路系统和电控系统组成 其中过滤机主机由橡胶滤 带 真空装置 驱动辊 洗涤装置 清洗装置 机架 拖辊和滤布等组成 主要零部件的结构简述如下 1 橡胶滤带 用于支撑滤布 传送滤饼 并为过滤提供排液通道 它两侧设有凸缘 以 防浆料溢出 2 真空装置 真空装置上的开孔和胶带上的排液孔处于相同位置 滤液经胶带进入真空 装置的滑台后再从下面通道排出 真空装置与胶带之间有摩擦带并通过水进行 密封 摩擦带随胶带一起运行 使胶带不受磨损 密封水既可作为密封装置的 润滑剂 又作为冷却剂 形成一个有效的真空密封 3 进料装置 采用鱼尾形加料器 利于浆液的均匀分布 4 滤布调偏装置 采用行程开关对滤布两侧进行检测的调偏装置 包括控制部分和执行机构 控制部分由行程开关组成 执行机构由调偏辊和气缸组成 5 驱动辊和从动辊 驱动辊由碳钢圆筒焊在钢轴上 圆筒表面衬以耐酸橡胶 驱动轴支撑在轴 承座上 从动辊的结构与驱动辊相同 不同的是从动辊的轴承座的固定为滑轨 式 通过转动调整螺栓 可是轴承座移动 改变驱动辊和从动辊之间的距离 达到张紧的目的 6 驱动装置 由变频电机和减速器组成 变频电机经减速后 带动驱动橡胶滤带移动的 驱动辊 19 7 洗涤装置 用于洗涤滤饼 为一个溢流堰状的淋水装置 洗液经洗涤槽均匀地溢流淋 到滤饼上 8 清洗装置 用来清洗卸渣后的滤布和橡胶带 设有喷水管 喷水管所喷出的压力水对 滤布进行双面清洗 使滤布每经过一卸渣后都能获得清洗再生 9 机架 由槽钢焊接或由螺栓连接而成 10 滤布 采用聚酯单丝过滤网带 可进行过滤和传送功能 11 气控柜 由电磁换向阀 三联体等组成 主要为调偏缸及真空箱支持气缸提供气源 12 管路系统 具有合适的洗涤工艺 13 电控系统 包括驱动电机的启动和停止 用于操作主电机以及变频调速 滤布调偏 张紧装置的手动调整及自动控制 14 排气罩 本设备的加料区 设有一段排气罩 通过管道将物料蒸气外排 以改善生 活环境 2 2 9 真空泵 ELMO F 真空泵是单级液环设备 主要抽输低于大气压的气体和蒸汽 撞到 轴上的叶轮偏心地安装在圆柱形泵体内 并可在其中转动 叶轮的转动时密封 水工作也在泵体内形成一转动的液环 液环在叶轮的两个叶片之间脉动 在吸 气侧 液换逐渐远离叶轮轮毂 气体通过圆盘上的吸气口轴向进入泵内 在排 气侧 液环又逐渐靠近叶轮轮毂 气体被压缩并通过圆盘上的排气口被轴向抽 出 泵在轴伸处是密封的 驱动端和非驱动端装有双列圆锥滚子轴承 非驱动 端处的轴承为定位轴承 20 工作液连同被抽气体不停地排出泵体 因此液环必须不断补充新鲜的冷却 工作液 除了形成水环这一基本功能外 工作液还有散发压缩气体所产生的热 量并密封叶轮和圆盘之间间隙的作用 如果需要 工作液还可以冷却轴封内部 3 运行操作及监控 3 1 控制介绍 在一般情况下 设备的起动 操作和停机都是完全自动的 为此配置了若 干功能组以及自动化操作和转换系统 它们既可以直接启动也可以通过另一个 控制组启动 3 1 1 控制方式的选择 系统控制方式分三种 远程手动方式 远程程控方式 就地控制方式 远程手动与程控方式为互锁方式 在远程程控方式下且条件具备时通过按 下启动或停止按钮可实现脱水系统的自动启停 程控启停程序见流程图 在远程手动控制方式下运行人员可按照要求的顺序手动对脱水系统设备进 行启停操作 就地控制方式指当脱水机控制柜打至就地方式可通过就地按钮实现脱水机 驱动电机的启动 停止和转速调节 3 1 2 远程控制许可条件 以下条件均满足 故障停止指令 未发出 设备无检修挂牌 设备均在远方操作位置 3 2 主要运行步骤 3 2 1 真空皮带机启动前检查 1 检查真空皮带机皮带 滤布及密封带完好 滤布上无剩余物 检查皮带 及滤布张紧度适中 位置正常 2 送上真空皮带机系统各设备工作电源和仪用压缩空气 3 开启工业水泵 检查工业水管道手动阀门 相关阀门应打开 开启手动 阀 向滤饼冲洗水箱和滤布水箱注水至正常 4 开启相对应的石膏皮带输送机 检查运行正常 5 确认现场滤饼 滤布冲洗水手动阀是否开启 21 6 开启滤饼泵 滤布泵 开启滤饼 滤布冲洗阀 检查每个喷嘴出水应均 匀 冲洗的覆盖面正常 并将出水量调节至运行值 7 拨动滤布位置传感器 检查自动纠偏装置是否工作正常 8 检查确认真空皮带机调频工作正常 CRT 上确认石膏厚度为零 9 将真空泵电源开关送至试验位置 启动真空皮带机 检查真空皮带机走 带正常 滤布正常 张紧适中 将走带速度逐渐加大至 50Hz 检查运转 声音正常 确认皮带机及滤布位置正常后进行以下联锁试验 拉事故拉线开关 皮带机跳闸 拨动皮带轨迹限位开关 发皮带跑偏信号 遮挡滤布限位开关 发滤布跑偏信号 真空盒密封水流量低 皮带机跳闸 10 以上试验合格后停止皮带机及辅助设备的运行 3 2 2 石膏脱水启动 启动条件 1 石膏堆料间有堆料空间 2 石膏输送皮带机已启 3 真空皮带机联锁开关投入 4 真空泵启动条件 在脱水系统中必须先开真空泵密封水阀真空泵灌水后才能开启真空泵 工艺水至真空泵电动阀开 工艺水至真空泵流量正常 启动 根据真空皮带投入预选 将石膏浆液分配器电动推杆选择投入的真空皮带 启动选择的石膏输送皮带 启动选择的真空皮带功能组 启动程序 步骤说明步骤说明动作动作备注备注 真空皮带机自动转换系统控制步骤校验返回信号接通 22 滤布冲洗水箱液位正常接通 滤布冲洗水泵启动启动 皮带润滑水流量不是最小 滤饼冲洗水箱排放阀关闭关闭 真空皮带过滤机启动已启 真空泵入口门打开已开 等待时间 5s 真空泵启动已启 滤饼冲洗水泵启动已启 等待时间 5s 石膏浆分配阀打开至相应皮带已开 真空皮带过滤机子组启动完成 停止程序 步骤说明步骤说明动作动作 1 1 1 1 1 1备 注 真空皮带机自动转换系统或者由自动转换系统 向真空皮带机发出 停止 指令 校验返回信号断开 滤饼厚度控制手动手动 带滤饼冲洗水泵停止已停 滤饼冲洗水箱排放阀打开已开 等待时间 2m 真空泵停止已停 真空泵入口门关闭已关 等待时间 15m 真空皮带过滤机停止已停 皮带滤布冲洗水泵停止已停 真空皮带过滤机子组停止完成 23 3 2 3 主要运行参数控制值 序号序号名名 称称单单 位位运行值运行值最大值最大值最小值最小值 1工业水流量m3 h30550 8 2工艺水压力 MPa 0 40 450 38 3脱硫岛供浆密度Kg m3114011501130 4脱硫岛供浆 PH 值 5脱硫岛供浆 CL 6脱硫岛供浆流量m3 h120140100 7三期石膏旋流器数量5102 8三期石膏旋流器进料压力 MPa 0 20 40 1 9三期石膏溢流浆液箱液位m3 5 5 05 21 8 10真空度MPa0 053 11石膏厚度mm253020 12废水收集箱m2 2 3 23 21 5 保护参数表 注 以上参数可根据现场实际情况作相应调整 3 2 4 电动机运行的一般要求 1 每台电动机的外壳上 均应有原制造厂家数据或试验结果补上新的 铭牌 2 备用中的电动机应定期检查和试验 或轮换运行 以保证能随时启 动 3 电动机的外壳通风管及其金属结构件应涂油漆并按所属机组标明编 序号信号名称定值单位作用备注 1 真空泵密封水流量 4 0 3 h低报警 故障停止要 因 2 真空室真空度压力 气液分 离器压力变送 90 KP 高报警 停真空泵 故障停止要因 3 真空室真空度压力 气液分 离器压力变送 35 KP 低报警 4 真空室密封水流量 0 1 3 h低报警 故障停止要 因 5 石膏厚度 50 故障停止要因 24 号 电动机的转动部件应装设牢靠的遮拦或防护罩 4 在有雨水或其他水滴溅落的电动机上应有良好的防水罩 5 电动机及其带机械上应有明显的转动方向指示箭头 6 现场事故按钮应有永久性标志 指明其所属设备电机名称 并加防 护罩 3 2 4 1 电动机的启动 启动前的检查 1 电动机上及附近无杂物 无检修工作 电动机进线完好 接头线无 松动 接线完整 接地线完好 地脚螺丝不松动 现场照明良好 2 电动机所带机械符合启动要求 3 所带机械无反转现象 如有应采取制动措施 待停止转动后方可启 动 4 对备用电动机应经常检查 保证能随时启动 5 对远方操作合闸的电动机 现场检查完毕 应通知远方操作人 说 明电动机已准备好 可以启动 电动机的启动 1 合上电动机启动操作开关 电动机启动 此时应认真监视电流变化 监视启动过程 启动结束后应检查电动机电流不超过额定值 2 对主要辅机的电动机在远方合闸时或新安装以及大修后为电动机在 远方合闸时 应联系电气运行 负责电动机运行的人员应留在电动 机旁 直至转速升到额定值 经检查正常后方能离开 电动机的停运 1 要求电动机停运时 可将该电动机操作开关拉至 分 位置 或紧 急情况下按事故按钮 2 对有指示灯的电动机红灯灭 绿灯亮 电流指示回零 电动机冷 热态启动次数规定 1 冷态启动允许连续启动二次 每次间隔时间不少于 5min 25 2 热态时只允许启动一次 3 事故处理或启动时间 3 秒钟的电动机 可以多启动一次 4 当进行动平衡试验时 启动间隔时间为 200KW 以上的电动机 0 5 小时 200KW 500KW 的电动机 1 0 小时 500KW 以上的电动机 2 小时 5 电动机停止运行 4 小时后或启动运行不足 1 小时后停下 均为冷态 除此以外均为热态 电动机运行中的维护 1 电动机在运行中 每小时必须进行一次认真检查 2 电动机轴承温度运行中不得超过规定值 滑动轴承 70 滚动轴承 80 3 电动机运行时的振动不得超过规定值 额定转速 r min 750 1000 1500 1500 以上 振动值 mm 0 13 0 10 0 08 0 05 4 电动机运行中 滚动轴承不应有任何窜动 滑动轴承窜动 4mm 5 保持电动机及周围干净 发现积灰 积水应及时清除 遇下列情况 应立即停止电动机运行 1 发生需要立即停用电动机的人身事故时 2 对电动机所带机械发生故障必须紧急停运时 3 发生火警危及设备及人身安全时 遇下列情况 应汇报后及时停运电动机 1 电动机运行中发现有不正常声音或有焦味时 2 电动机或接线盒 动力箱内出现火花或冒烟时 3 定子电流超过正常运行数值时 4 电动机轴承温度及振动值超过规定值时 当电动机着火时 必须先切断电源再进行灭火 灭火时应使用电气设备专用 26 的灭火器 如 1211 灭火器 二氧化碳灭火器或干粉灭火器等 3 3 运行及监测 系统的运行为全自动运行 工作人员需定期巡查处理设备以便及时确定异 常事故 从初期防止可能的故障 为此我们建议每个工作班进行两次巡查并在工作记录表上记录在现场发现 的操作数据 压力 流量等 在工作巡查时应注意下列现象 1 是否有任何渗漏现象 2 是否所有的就地检测仪器都在正常工作 3 是否各种仪表读数都在标称限定值范围内 4 是否各种辅助设备的电动机都稳定运转且无较大振动 5 是否各种泵的轴密封件均无任何渗漏现象 6 电动机 轴承的温度是否在正常限定值内 7 阀门的填料箱处是否有渗漏 8 各种水箱的水位是否在标称限定值内 9 在设备内是否能听到异常的噪音 10 应将测量点提供数据与预先设定标值进行经常的比较 以确定异常现象 11 当所测量的值超过或者达不到所应用的限定值发出报警通知时 应启动必 要的安全装置 12 当发出了任何报警通知的情况时 务必要立即查找原因并采取排除故障的 必要补救措施 4 维护及保养 4 1 系统运行时 各班每 2 小时抄表一次 由固定一人抄表 字迹清楚并准确 及时分析比较 发现异常及时分析 处理并汇报 同时每班须巡回检查并 做好相应的记录 4 2 严密监视真空泵电流 三期溢流浆液泵电流 发现异常波动时 查明原因 并采取