企业培训_脱硫运行培训课题

靖煤集团白银热电有限公司 脱硫运行培训课题 2 目录第一章湿法脱硫工艺介绍第二章物料平衡第三章负荷变化运行参数调整第四章主要指标参数控制第五章脱硫系统典型故障分析处理第六章设备选型原则第七章节能指标及控制因素第八章脱硫废水 3 第一章湿法脱硫工艺介绍第一节概述第二节技术特点第三节反应原理和过程 4 第一章湿法脱硫工艺介绍 第一节概述1 1公司简介 甘肃白银2X350MW热电联产工程 是全国人大重点督办的环境污染智力项目 是甘肃省重点建设工程 是白银市首个集供电 供热 工业用气为一体的民生工程 也是靖远煤业股份有限公司延伸产业链 发展循环经济的首个大型煤电联营项目 5 第一章湿法脱硫工艺介绍 1 2公司地址及效益 公司厂址位于白银市银东工业园区 占地25 5公顷 工程规划容量4X350MW 本期建设2X350MW超临界热煤空冷热电联产机组 动态投资30 5亿元 由靖远煤电股份有限公司和省电力投资集团共同投资建设 预计于2015年建成投产 该工程是白银城区污染源治理和城市转型的重点项目 具有降低能源消耗 增加电力供应 提高供热能力 改善空气质量等综合效应 工程建成投产后将实现年发电量38 5亿度 集中供热1300万平方米 每小时提供110吨工业用气 可取代白银市主城区现有的176台效率低 高能耗的燃煤小锅炉 每年可节约燃煤43 5万吨 实现区域SO2减排4873 6吨 NO2减排2397 4吨 烟尘减排783 3吨 烟尘 硫化物 氮氧化物等污染物排放达到国家环保标准 是建设 蓝天工程 提升 城市品牌 提高人民生活质量的公益性基础建设工程 6 第一章湿法脱硫工艺介绍 石灰石 石膏湿法脱硫工艺是目前世界上应用最为广泛和最可靠的工艺 该工艺以石灰石 CaCO3 为吸收剂 通过石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行洗涤 发生反应 以去除烟气中的二氧化硫 SO2 反应产生的亚硫酸钙 CaSO3 通过强制氧化生成含两个结晶水的硫酸钙 石膏 CaSO4 2H2O 1 3石灰石 石膏湿法脱硫工艺原理 CaCO3 SO2 CaSO3 CO2 1 CaSO3 1 2O2 H2O CaSO4 2H2O 2 7 1 4石灰石 石膏湿法脱硫工艺原理图示 第一章湿法脱硫工艺介绍 8 第二节技术特点2 1石灰石 石膏湿法脱硫工艺的优点 1 具有较高的脱硫效率 脱硫效率可达95 以上 2 较大幅度降低了液 气比 L G 使能耗降低 3 可得到纯度很高的脱硫副产品 石膏 为脱硫副产品的综合利用创造了有利条件 4 采用空塔型式 可较大幅度地提高烟气流速 减小吸收塔内径 减少占地面积和降低造价 采用空塔可实现无垢运行 5 采用价廉易得的石灰石作为吸收剂 能够有效地控制运行成本 第一章湿法脱硫工艺介绍 9 6 系统可用率可达98 以上 具有较高的可靠性 7 对锅炉燃煤煤质变化适应性好 当燃煤含硫量增加时 仍可保持较高的脱硫效率 8 对锅炉负荷变化有良好的适应性 在不同的烟气负荷及SO2浓度下 脱硫系统仍可保持较高的脱硫效率及系统稳定性 第一章湿法脱硫工艺介绍 10 第一章湿法脱硫工艺介绍 技术特点 简化复杂系统以提高可靠性使维护工作更加简单进一步提高脱硫效率降低运行费用采用特殊的工艺技术 12 3 1吸收区的反应 第一章湿法脱硫工艺介绍 SO2在液相的溶解在吸收区内烟气中的SO2溶解于喷淋浆液中 烟气中的HCL HF 铪 也同时被吸收 SO2 H2O H2SO3 1 FGD装置的脱硫效率主要受气 液两相传质速率的影响 即L G 气液接触时间和相对流速以及相互挠动程度强烈影响脱硫效率 13 酸的离解SO2溶解于吸收液中形成的亚硫酸迅速离解成亚硫酸根 亚硫酸氢根和氢离子 当低PH时 5 H2SO3 2H SO32 3 HCl H Cl 4 HF H F 5 吸收浆液通过吸收区后 由于吸收了SO2 HCl HF等酸性物质 产生了H 使浆液PH下降 吸收SO2能力降低 因此必须除去H 才能恢复洗涤浆液吸收SO2的能力 第一章湿法脱硫工艺介绍 14 中间产物的中和通过吸收区的洗涤液中含有一定量的CaCO3 由于洗涤液在吸收区的停留时间很短 仅有很少量的CaCO3溶解后与SO2 HCl HF发生反应 第一章湿法脱硫工艺介绍 15 氧化区内未被氧化的HSO3 几乎全部被氧化成SO42 和H 2HSO3 O 溶解氧 2SO42 2H 6 最佳PH 8 5 8从 6 可知 HSO3 被氧化的同时产生了更多的H 浆液中过剩的CaCO3将中和H 与SO42 形成微溶性CaSO4 CaCO3 2H Ca2 H2O CO2 7 Ca2 SO42 CaSO4 8 吸收塔浆液从此区的下部抽出送至脱水系统 因为此区域浆液中未反应的CaCO3最少 亚硫酸盐含量最低 3 2氧化区的反应 第一章湿法脱硫工艺介绍 16 此区主要发生中和反应和石膏结晶析出 所以有时也称此区为结晶区 1 循环浆液中一定量的CaCO3 在吸收区和氧化区内中和了一部分H 2 氧化区浆液PH在4 4 5 因此进入中和区的浆液还含有较多的H 和SO42 通过向中和区补加一定量的石灰石浆液来中和 并发生式7和式8所示的反应 同时调节洗涤浆液的PH值至4 8 5 5 3 中和区中CaSO4的不断产生和pH的升高导致了溶液的过饱和 从而形成石膏结晶析出 CaSO4 2H2O CaSO4 2H2O 9 通过维持浆液含固量80 180g l和停留时间来优化石膏结晶过程 3 3中和区的反应 第一章湿法脱硫工艺介绍 17 第二章脱硫系统物料平衡第一节物料平衡概述第二节水平衡第三节工艺设计基础 18 第二章脱硫系统物料平衡 第一节物料平衡概述 根据质量守恒定律 任何一个生产过程 其原料消耗量应为产品量与物料损失量之和 系统主要输入流体为烟气和吸收剂 入口烟气的主要成分是CO2 O2 水蒸汽 SO2 NOX HCL HF和硫酸蒸汽 少部分的痕量化合物 在烟气中存在的痕量有害元素为汞及汞的化合物 在湿法FGD系统中 理论上每吸收1MOLSO2 要消耗1MOLCaCO3 产生1MOLCO2 在实际运行中95 效率以上的FGD系统可以去除几乎全部的HCL和HF 而此时 系统带入的氯化物将严重影响脱硫效率 石灰石活性和设备的耐腐蚀性 NO化合物由于化学性质稳定 透过FGD系统不能被吸收 19 一 系统水损失 烟气在吸收塔内和吸收剂反应时 达到水气饱和状态 此时的水是系统主要水量消耗 吸收塔水的蒸发量主要取决于煤的组成 入口烟温和烟气含水量 每吸收1MW电产生的烟气大约蒸发水量为0 1m h左右 有GGH 0 13 0 2m h左右 无GGH 系统水损失的其他原因有 1 废水排放 2 固体副产物 石膏 所带走的附着水和化学结晶水 一般运行工况 系统需要不断的添加水以弥补蒸发或者其他原因损失的水量 但是在有些情况下 尤其是锅炉低负荷时 添加水量可能超过系统损失水量 因此需要将系统过量的水进行暂时的外排存放 第二节水平衡 第二章脱硫系统物料平衡 20 二 过程水平衡 1 在运行工况稳定的情况下 进入工艺过程中的水量应等于离开系统的水量 此时系统的补水项目主要有 石灰石浆液 除雾器冲洗 泵 水环式真空泵 搅拌器等密封以及其他的补水 系统损失水项目主要有 蒸发 石膏结晶水 石膏附着水及废水排放 实际运行中 有时会出现石灰石浆液密度不合格 含固率低 但是完全反应吸收烟气中的二氧化硫必须保证吸收剂有效成分的供给 此时供浆量增大 超过实际设计供浆量 补水增多 另外 由于除雾器的堵塞频率比较高 运行人员为了防止堵塞 加大了冲洗频率 此时也会将系统补水增多 此外 冲洗阀门内漏 氧化风机减温水 水环式真空泵密封水等控制不合理也将导致系统补水增多 第二章脱硫系统物料平衡 21 当锅炉处于低负荷运行时 使烟气饱和和固体石膏带走的水量按比例减少 但是转动机械密封水 冷却水以及除雾器冲洗水通常情况下不是按照比例递减 在这种情况下将会导致系统水量出现 正水平衡 长时间低负荷运行要考虑设置暂时水存放 以解决水量平衡 否则吸收塔会出现 涨肚 现象 2 工艺水 工业水平衡工艺水和工业水平衡涉及在运行过程水箱溢流 无故排放 导致资源浪费 FGD工业水系统设计如若不是全厂区闭式循环 在实际运行中 尤其在有GGH存在的FGD系统中 工艺水箱溢流频率很高 致使大量水外流浪费 此时运行中要合理调整系统用水的分配 在维持各系统正常稳定运行的前提下 保证工艺水箱液位 防止溢流 第二章脱硫系统物料平衡 22 三 氯化物 废水 固体副产物的处理和水平衡的关系1 在FGD工艺物料平衡中与水平衡关系密切的是工艺过程中可溶性固体物的浓度 湿法石灰 石灰石FGD工艺中重要的可溶性物质是钠离子 镁离子和氯离子 钠离子主要由系统添加水带来 镁离子主要来自石灰石 氯化物主要由烟气带入FGD系统 高浓度的氯化物可以加剧腐蚀 氯化物浓度增大 主要存在形式为CaCL2 钙离子的增加由于同离子效应抑制了碳酸钙的溶解 从而降低脱硫效率 因此 在工艺过程必须注意调整系统中氯化物的浓度 需加强废水排放及补加外来水 在此过程中要注意水平衡关系的维持 2 废水确定废水排放量的方法是根据FGD控制杂质浓度来计算废水排放量 石膏晶体中不含氯离子 主要存在于石膏附着水中 在生产中要转变只要连续脱水就可降低氯化物浓度的概念 3 固体副产物固体副产物主要是石膏 另外废水处理后产生的污泥也算是一种副产物 商业销售石膏必须满足市场要求 相应的理化指标必须合格 因此在生产过程中要严格把关 降低含水率 各项化学指标符合要求 第二章脱硫系统物料平衡 23 第三章锅炉工况 负荷变化 含硫量变化时运行参数的调整1 锅炉工况变化 带增压风机及GGH 锅炉负荷变化与脱硫系统密切相关的是烟气量 烟气量的变化尤其在大机组 600MW以上机组 表现突出 关闭旁路运行 要求增压风机导叶开度闭环自动调节能够满足锅炉负荷变化的需要 主要调节参数原烟气入口负压力维持 200 300Pa 监视出口风压 注意GGH差压 保持整个烟气系统全压正常 运行中注意问题 锅炉负荷调整较大 运行人员操作不及时或者风机自动调节精度不够 导致负压波动较大 生产中要定期对于风机导叶PID调节逻辑进行 24 检查确认 调整执行机构死区 在锅炉负荷变化的情况下 FGD各子系统要处于调整状态 石灰石浆液制备系统 石膏脱水系统及浆液循环泵调整最为明显 如若锅炉处于高负荷 高烟温工况 根据实际运行情况 GGH 增压风机 吸收塔都将经受考验 通常出现的运行问题有 1 GGH导向轴承温度高 很多电厂紧急加轴流风机进行降温 2 增压风机轴承温度高 开启多台冷却风机 3 吸收塔浆液密度持续升高 浆液密度在负荷由低变高的初期会呈现缓慢上升的趋势 随后稳定在某个高 25 密度范围运行 此时要保持脱水连续运行 增加除雾器冲洗频率 补充外来水 如若吸收塔浆液密度始终处于高值 就要考虑系统匹配问题 一般情况下 石膏排出泵与石膏浆液旋流器及真空皮带脱水机的匹配尤为关键 二 含硫量变化由于近年电煤供应紧张 很多电厂脱硫投产初期或设计阶段所确定的燃煤含硫量在随后的生产中发生很大偏差 加之一些脱硫系统工艺设计裕量较小 使得在煤质发生变化后很难保证脱硫效率与排放指标 含硫量变化对于生产运行的调整涉及两个方面 1 小范围波动 未超出系统设计裕量含硫量变化幅度在可控范围之内 运行调整主要涉及浆液制备系统 可以在满足磨机工况的前提下 提高石灰石浆液密度 增加单位时间内进入吸收塔 26 的有效成分 一般运行中 燃煤含硫量的改变直接导致吸收塔PH值难以维持 迅速下降 另外加速了系统设备腐蚀的程度 尤其表现在管道 烟道等流体经常性接触的地方 增加循环泵运行数目 2 含硫量波动幅度大 设计裕量无法满足实际工况要求 煤质变化过大 在设计裕量无法满足的条件 要想维持系统正常运行只能进行系统改造优化 目前涉及的改造基本都是从吸收剂供应 增加氧化空气风量 增加石膏排出和处理能力 以及增加喷淋层等方面出发 提高系统烟气处理能力 目前网新公司已经涉足到脱硫系统的改造领域 并有成功案例 27 第四章主要指标参数及运行值的确定 运行控制一 设计参数确定准确合理的确定设计参数可以使FGD系统具有适当的设计余量 具有高性能 可靠性 长时间稳定运行 同时可以有效的控制投资成本和运行成本 设计参数主要有以下几个 1 烟气流速根据烟气流速的不同分为三个区域 烟道 吸收塔 除雾器 烟囱 提高烟气流速实质是提高了系统设备的处理能力 烟气流量是整个FGD系统设计的基础 烟气流量留有一定的裕量 烟气设计流速也就具有一定的裕度 1 1烟道中的烟气流速烟道流速的设计要权衡烟道材料费用增压风机克服烟道压损所需要的能耗以及烟气流速对烟道钢结构的影响 脱硫系统一般设计烟气流速为 15m s 28 吸收塔入口烟道对吸收塔的性能有密切影响 吸收塔入口烟气的分布均匀性对发挥吸收塔和除雾器的性能是非常重要的 要求烟气压损小 进入塔后分布均匀 入口烟道的高宽比适当 避免入口烟道累积沉积物 1 2吸收塔 除雾器烟气流速循环浆液量不变 提高烟气流速 吸收效率下降 烟气流速增大意味着烟气流量增大 循环浆液量未变化 意味着L G下降 逆流塔一般设计烟气流速为2 5 5m s 当烟气流速大约超过6m S时 液滴将被烟气从除雾器夹带出来 因此除雾器限制了烟气流速的进一步提高 29 2 吸收塔液 气比 L G 在烟气流速不变的情况下 L G是影响脱硫效率的重要设计参数 在其他设计条件一定的情况下 脱硫效率随L G的增大而增大 达到规定的脱硫效率所要求的L G与很多因素有关 如吸收塔设计 二氧化硫浓度 运行PH值 吸收剂耗量 吸收剂粒径 氧化效果等诸多因素 脱硫效率与L G之间并非简单的线形关系 3 吸收剂利用率选择吸收剂 石灰 石灰石 主要应考虑的因素是理化成分合格 供应量充足 成本合理 对吸收剂的化学成分要求是有效成分含量高 所谓的有效成分是指实质参与吸收塔 30 反应的物质 如若吸收剂杂质较多既增加了生产成本又加剧了管道 阀门 浆液泵等设备的磨损 吸收塔循环浆液中过剩吸收剂的数量反应了吸收剂的利用程度 一般用Ca S摩尔比定量的表示吸收剂利用程度 Ca S摩尔比定义为投入FGD工艺中钙吸收剂的摩尔流量与SO2脱除摩尔率之比 吸收剂利用率是评价FGD设计工艺性能与经济效益的重要参数 提高石灰石细度可以提高其利用率 在石灰石最佳利用工况下运行才能获得循环泵电耗和吸收剂的最低综合费用 品位较低的石灰石要想获得质量好的石膏措施是提高固体物在反应中停留的时间和提高石灰石细度 31 二 主要运行指标及控制1 增压风机控制调节增压风机的调节控制主要是随锅炉负荷的变化而进行 FGD入口压力 0 2 0 3KPa 入口负压过大 要调整增压风机叶片开度 2 增压风机调整开度 要注意风机震动 失速报警 每次调整完后要找到适当的共振点 保证风机运行平稳 3 在增压风机运行过程中要注意监视风机轴承 绕组 电机轴承温度和风机振动值 电机电流 还要注意观察油站工作状态 如在DCS画面出现油站轻故障报警 就要立即到油站就地PLC控制箱巡查 观察是否出现报警和产生何种报警 如果油站出现重故障报警增压风机会保护跳闸 4 在巡视增压风机现场时要注意电机油窗油位 正常油位控制在油镜视窗的60 左右 如出现油窗油满的情况 可能是管路回油不畅所致 此时要检查油站压差 在增压风机长时间不运行或者外界温度的情况下 因为油温底的原因也会出现回油不畅的问题 5 增压风机轴承温度控制在65 以内 如因为锅炉烟温过高导致风机轴承温度升高 可以通过启动两台冷却风机来实现降温 32 2 石灰石浆液给料控制石灰石浆液给料控制主要涉及给料量与水量之间的配比控制 球磨机入口加有研磨水控制阀门 研磨水量占整个制浆系统用水量的25 45 其余水量由石灰石浆液再循环箱加入 合格石灰石浆液密度一般控制在1220 1260Kg m3之间 过高的密度将加速设备磨损 一般运行中给料量与水的比值控制在0 33 1左右 石灰石浆液控制的参数主要为密度和石灰石粒径 粒径要求250目95 通过 33 3 石膏浆液供浆控制石膏浆液供浆液控制主要是为了控制调节石膏脱水效果 使得石膏浆液的供给满足真空皮带脱水机的正常运行 主要控制参数有 石膏滤饼厚度 真空度 真空泵密封水流量 石膏的质量受多方面影响 如氧化效果 烟气粉尘度 石灰石杂质含量 锅炉燃烧油枪等 在运行中 如若石膏结晶效果不好 在脱水过程就会出现真空度高 脱水效果不佳 石膏含水率高 同样 由于石膏浆液中杂质 燃煤粉尘 油污等 污染 导致石膏质量下降 脱水效果不佳 石膏厚度控制在25 50mm之间 真空度维持 70 真空泵密封水维持在7M3左右 34 此外 石膏旋流器的的分离效果也影响石膏质量 旋流器将浆液浓缩至含固率40 60Wt 由于石灰石和粉尘较石膏结晶粒度小 易在旋流器溢流中 降低了底流杂质的含量 提高石膏质量 4 除雾器冲洗及系统水平衡控制由于经过处理的烟气夹杂大量的浆体液滴 随着烟气流速的加快 液滴更多 因此加装了除雾器 除雾器冲洗系统由冲洗喷嘴 冲洗管道 冲洗水泵 冲洗自动开关阀 压力仪表 流量计等组成 定期冲洗掉除雾器浆体 固体沉积物 保持板面清洁 另外除雾器冲洗水是吸收塔的主要补加水 是系统水平衡的重要部分 35 根据实际运行 除雾器冲洗必须保证 间隔时间在40 60分钟之间 冲洗过程要保证冲洗水量及水压 根据机组大小的不同 水量维持在80 120m3之间 水压保持在0 2MPa左右 当锅炉处于高负荷 吸收塔内水量蒸发大或者液位偏低时 增大冲洗频率 当负荷下降液位偏高时适当延长冲洗间隔时间 以此调节吸收塔液位 36 第五章 脱硫系统典型故障分析及处理1 脱硫效率低1 1设计原因系统工艺设计存在问题 导致FGD系统处理能力不能满足实际工况要求 致使脱硫效率低 主要表现为烟气系统存在设计缺陷 1 2系统运行原因导致系统运行过程中出现脱硫效率低的主要原因有 a 石灰石浆液质量不合格 活性差 b 喷淋层堵塞 c 强制氧化效果差 37 d PH值测量存在偏差 需校准仪器 获得真实的反应PH值 e 烟气流量增大 脱硫效率下降 在未超越系统设计裕量的情况下调整系统于最大工况下工作 f 吸收塔PH值太低 调整石灰石浆液供应量 使PH值提高5 5左右 g 液气比 增加浆液循环泵运行数量 提高液气比 h 系统杂质含量过多 影响反应活性 导致脱硫效率下降 加强脱水与废水处理频率 38 2 除雾器结垢堵塞除雾器是脱硫岛内非常重要的一个设备 其运行结果直接影响到整个脱硫岛的运行 甚至影响主机的运行 如果除雾器出现故障 将迫使脱硫岛停机 从而导致主机被迫停运 产生的经济损失将非常巨大 除雾器的如下特点又增加了运行监控的难度 除雾器安装在吸收塔内 在不停机的状况下无法正常检查 维护 除雾器是一个非常容易堵塞的设备 而且一旦开始堵塞其结垢速度非常快 除雾器的材料为PP 无法承受高温以及过重的载荷 因此严重的事故将导致除雾器坍塌 39 如何保证除雾器不堵塞 是所有脱硫运行人员所关心的问题 第一级下侧 每40分钟 每个阀门需要开启一次 开启时间持续60秒 第一级上侧 每40 60分钟 每个阀门需要开启一次 开启时间持续60秒 第二级下侧 每60分钟 每个阀门需要开启一次 开启时间持续60秒 顶部冲洗由人为自行控制 不参加除雾器冲洗顺控 之所以要频繁的冲洗就是要保持除雾器清洁 下面我们介绍一下关于除雾器压降 40 判断除雾器是否堵塞 就是通过测量其压降来反映 上面的图形基本上反映了整个除雾器的堵塞过程 以平板式举例 当除雾器是干净的状态下 即初运行168 其压降大约在50Pa 注 不同的项目会由于测试点不同 气流状况不同而不同 因此纪录下干净状态下的压降为今后运行提供可靠的参照 41 当除雾器由于冲洗不充分 开始慢慢堵塞 当堵塞到30 左右 其压降将升高到85Pa左右 此时必须加强冲洗 因为堵塞面积达到30 后 烟气流速将增高 这将导致除雾器产生 携带 现象 即除雾器失效 雾滴和浆液一并自由通过除雾器 一部分浆液在重力作用下回落到除雾器上表面造成除雾器堵塞 一部分浆液进入烟道排入大气 造成石膏雨现象 接下来 除雾器将加快堵塞 正常的冲洗已经不能解决问题 只需要几天的时间 除雾器将产生大面积的堵塞 甚至100 完全堵塞 由于烟气需要寻求排泄点 除雾器在高结垢载荷 50 60 工况下 内部烟气扰动剧烈的状况下 除雾器将可能发生坍塌 此时压降将突然下降 同理一旦出现这种情况 如果压力计正常 则基本上可判断除雾器发生坍塌或除雾器部分损坏 42 实际运行中存在的问题及解决方法 1 根据吸收塔的液位高低来判断是否冲洗 液位不下降 则不冲洗 或者由于冲洗会导致液位上升而停止冲洗 其结果是导致除雾器完全堵塞 解决办法 询脱硫的设计单位 请求解决液位问题 2 根据除雾器的压降来冲洗 有些运行人员认为最大压降 比如平板式85Pa或者屋顶式165Pa 就误解为压降达到此值时 才进行冲洗一次 从上面的图表中可以看出 此时已经发生到30 左右的堵塞 冲洗1分钟是无法解决问题的 结果也是导致除雾器完全堵塞 3 一个班冲洗1 2次不等 即每4个小时冲洗一次或者8小时冲洗一次 有时几天才进行冲洗一次 结果也是导致除雾器完全堵塞 以上3种冲洗方法都是国内经常使用的错误方法 结果基本相同 除雾器堵塞严重 甚至坍塌 43 除雾器结构图 44 除雾器堵塞 45 除雾器坍塌 46 石膏脱水系统主要由 吸收塔排浆泵 石膏浆液旋流站 真空皮带脱水机 石膏脱水区集水坑及其相关辅助设备构成 真空皮带脱水机将脱水后的石膏送入石膏临时储存库中 再经卡车运出外销 运行中要定期对石膏进行化学分析 其主要项目包括 水份 纯度 石膏旋流器溢流 底流含固率 碳酸钙含量等 3 石膏含水率高 47 石膏质量受吸收塔浆液密度 晶体大小 石灰石浆液给料率 过量石灰石 以及石灰石质量的影响 1 氯化物浓度太高 原因 冲洗水氯化物浓度增加 冲洗时间减少 解决方法 加长冲洗时间 加大废水排放 2 CaCO3浓度过高原因 石灰石太多 PH过高 解决方法 调整石灰石供浆速度 48 3 晶体尺寸不够大原因 吸收塔内浆液氧化不充分 浆液浓度高增加石膏停留时间 解决方法 减少石灰石浆液给料 检查氧化风机运行情况控制脱水时间以及间隔 4 杂质含量过高原因 烟气中飞灰浓度增大 石灰石品质降低 解决方法 检查锅炉ESP的运行 加大废水排放 化验分析石灰石品质 控制来料品质 5 亚硫酸钙含量过高原因 氧化风机未正常运行SO2总量超出处理能力 解决方法 检查氧化风机运行状况降低烟气量或联系主机调整燃煤 49 4 浆液循环泵的腐蚀与磨损故障原因之一 系统联锁原因故障吸收塔液位 滤网堵塞等故障原因之二 本体故障原因造成 轴承 叶轮 温度 冷却水等 循环泵入口滤网堵塞 50 循环泵叶轮磨损严重 51 浆液循环泵在运行中 当流量过大 或泵入口没有足够净吸压头 或有较多气泡进入泵体时 泵的衬胶和金属部件将很快气蚀损坏 另外 浆液密度较高会明显缩短过流件的使用寿命 在日常运行中要保证吸收塔工作液位 防止发生气蚀发生 机械密封水必须保证 在开泵以前要将密封水投入 并且在泵完全停止后再关闭密封水 泵在停运后要严格执行冲洗程序 防止浆液长时间板结 发生腐蚀 泵在检修过程中解体后 再次安装要严格按照厂家技术要求进行安装 调试 防止设备再运行发生故障 52 5 氧化风机故障 主要是设备本体故障居多 温度 轴承 润滑油 冷却水和电气故障氧化风机噪音是脱硫装置中最大的噪音污染源 转速过高等造成 53 氧化风机的运行要注意油 水的检查 风机在运行过程中要注意入口门 出口门的操作顺序 先打开入口门 出口门 卸压阀 启动 等运行正常后在关闭卸压阀 故障及排除方法 1 风量不足原因 管道系统漏气 间隙增大 进口堵塞 安全阀泄漏 排除方法 紧固各连接口 修复漏气部件 调校间隙或更换转子 清洗进口过滤器 用提升扳手将阀开启几次冲去脏物 2 电机超载原因分析 进口阻力大 升压增大 叶轮与气缸壁有摩擦处理措施 清洗进口过滤器 检查排气压力及负载情况 调校间隙 3 过热原因分析 升压增大 叶轮与气缸壁有摩擦 润滑油过多或过少 油质不好处理措施 检查进排气压力及负载情况 调整间隙 控制油标油位 更换新油 4 异响原因分析 同步齿轮和转子的位置失调 轴承磨损严重 升压波动大 齿轮损伤安全阀反复启闭 逆止阀损坏 54 处理措施 按规定位置校正锁紧 换轴承 检查管路及负载 换齿轮 检查是否超压或调整安全阀 更换 5 振动大原因 基础不稳固 轴承磨损 电机 鼓风机不对中 处理措施 加固 紧牢 换轴承 按说明书找正联轴器部 5 吸收塔内部件故障分析故障 1 喷淋层喷嘴堵塞 2 喷淋层喷嘴脱落或损坏 3 喷淋层冲刷 55 故障判断依据 a 循环泵出口压力及电流b 吸收塔pH值及浆液密度c 脱硫装置出口SO2浓度及脱硫效率d 喷淋层管道外壁冲刷故障处理方法 1 喷淋层喷嘴堵塞 清理 2 喷淋层喷嘴损坏或脱落 更换 56 喷淋层大梁被冲刷 57 喷嘴堵塞照片 58 第六章设备选择原则2 浆液循环泵 59 浆液循环泵采用大直径 具有低比速的叶轮 通过齿轮箱连接 循环泵的选型应该考虑浆液特性 泵的冲洗 启停 浆液的腐蚀与磨损 叶轮使用合金材料制作 合理的进行冲洗 泵的材料选择要注意泵的结构 叶轮设计和轴封类型 机械密封影响机械密封的主要因素是密封面的温度和避免干摩擦 流量过大或者泵入口没有足够净吸压头 或者有教多气泡进入泵体时 泵的衬胶和金属不见将很快气蚀损坏 另外 浆液含固体率较高会缩短流体的使用寿命 60 2 球磨机 61 球磨机的选型要考虑 产品颗粒尺度 石灰石特性 需水量 最大出力等 颗粒石灰石的细度对吸收塔液 气比 PH值 钙 硫比 石膏纯度都有影响 石灰石的特性影响磨机的出力或者产品的细度 62 63 磨损与腐蚀是磨机最严重的问题 湿式磨机采用橡胶衬里 钢制外壳 钢球通常表面硬度62 65 内部硬度60 64 根据实际的磨损腐蚀情况选择适当的防腐与防磨损材料 设计时要考虑检修平台和检修通道 64 3 皮带脱水机 65 在选择真空皮带脱水机时要根据浆液的过滤特性来确定过滤机的尺寸和运行条件 残余含水量与固体物颗粒尺寸 形状和表面积有关 石膏晶体的形状直接影响其脱水性能 皮带脱水机的选择和设计面积要考虑旋流器的性能 浆液固体物浓度对滤饼形成速度影响较大 一般系统配置两台皮带机 可以定期进行检修 皮带脱水机的选型余量应该考虑大些 66 4 搅拌器搅拌器的三个重要工艺问题是浆液特性 需要的搅拌程度 是否要进行副产品强制氧化生成石膏 对于大型箱罐 特别是顶装搅拌器 根据实际使用情况来设计 影响搅拌器选型的因素有浆液密度 黏度和含固量 搅拌器的叶轮直径 叶轮转速 叶轮几何形状影响运行性能 应考虑容器中搅拌器的数量 是否设置备用 是否采用扰流片和搅拌器的布置方式 侧装搅拌器应采用重型轴和轴承以及机械密封 机械密封应能在不排浆的情况下更换内轴和叶片外的设备 67 68 第七章节能指标与控制节能降耗是目前各大电厂工作的重点 而脱硫的生产成本相对较高 脱硫系统主要涉及水 电 石灰石 备品备件的消耗 1 水耗在系统运行中 注意调节水平衡 如若工业水不是闭式循环 建议进行改造 避免工业水回水导致工艺水箱溢流 造成水资源浪费 控制密封水流量 运行中尽量减少外来水进入系统 维持水平衡 实现系统内水循环 69 2 电耗 1 加强人员责任心的培养和操作水平的提高 对GGH的吹扫以及除氧器的冲洗应严格按规程执行 检修时加强对GGH及除雾器的清堵 通过降低GGH及除雾器的前后压差来降低增压风机的出力 从而降低厂用电率 2 确保脱硫效率的前提下 减少浆液循环泵的出力及循环泵的运行台数 降低厂用电率 3 增压风机的用电量占整个脱硫系统用电量的一半 积极 有效的调整增压风机的导叶角 降低设备常用电率 4 科学有效的调整各类泵及风机的运行方式及运行时间 如以湿式球磨机在满负荷下间断性运转来保证石灰石浆液箱液位的运行方式 代替球磨机在连续运转维持石灰石浆液箱液位 将除雾器水泵和工艺水泵保持在间断性运转 70 5 通过石膏旋流子的调整 将两台吸收塔的浆液通过一台真空皮带机脱水 减少一台真空脱水系统投运所带来的电耗 6 将球磨机加钢球作为一项定期工作 使球磨机的工作电流处于最佳状态 提高磨机效率 减少运行时间 达到节能目的 3 石灰石提高生产用石灰石品质含量 确保CaCO3含量在90 以上 减少石灰石中的棕泥含量 减少重金属离子如镉离子 Cd2 汞离子 Hg2 铅离子 Pb2 等有害杂质的含量 保证CaCO3的活性 从而提高CaCO3的吸收效率 降低废水的排放量 以此降低相关的生产成本 4 备品备件加强设备维护 延长消耗件使用周期 降低备品备件更换频率 71 5 脱硫系统运行优化试验 1 吸收剂制备系统 进行吸收剂制备系统调整 优化试验 通过多工况的优化调整试验 将磨制系统调整至最佳状态 摸索出磨机的最佳钢球装载量 最佳钢球配比和石灰石物料的最佳经济细度 2 SO2吸收系统 通过试验确定各种运行工况下 可供运行人员实际操作的运行操作卡 其中 对循环泵运行台数 循环泵入口压力 吸收塔运行液位等各项运行指标都要做出明确的规定 3 根据负荷 煤质等变量 做出各种工况下切实可行的操作卡 72 中和箱 反应箱 絮凝箱 澄清浓缩池 PH调节箱 石灰乳 有机硫 絮凝剂 助凝剂 盐酸 污泥循环泵 污泥输送泵 再利用水池 再利用水泵 离心脱水机 集水池 污泥斗 泥饼外运 助凝剂 1 工艺流程 脱硫废水 排放 第八章脱硫废水 脱硫废水通过废水旋流器将废水送入三联箱的中和箱 反应箱 絮凝箱进行处理 中和箱中投加石灰乳将偏酸性的废水pH值调节至9 0左右 将大部分重金属离子形成沉淀物除去 反应箱中分别投加有机硫 絮凝剂发生系列氧化还原反应主要将废水中的重金属污染物转化为不溶性沉淀物 絮凝箱中投加助凝剂使废水中的悬浮固体反应生成絮凝体 以利于有效加速沉淀 上述各箱废水停留时间经过优化设计 并配备不同转速的搅拌装置以保证良好的处理效果 经絮凝后的废水进入澄清 浓缩池进一步絮凝并充分沉淀 上清液溢流至PH调节箱 并投加适量HCl搅拌均匀将最终出水pH值调节至6 0 9 0后 溢流至再利用水池 最后用再利用水泵提升排放 澄清 浓缩池底部产生的污泥一部分利用污泥循环泵回流至中和池以增强废水处理效果和充分发挥投加化学药剂的作用 另一部分污泥周期性地利用污泥输送泵输送至离心脱水机进行脱水处理 泥饼外运 排水集中至集水池 集水池中的水用集水池提升泵打至中和箱进行处理 所有加药装置均包括溶药箱和可调节的隔膜计量泵 可以保证方便准确地投配所需要的化学药剂量 2 系统控制流程2 1废水流程废水送至废水处理系统的中和 反应 絮凝箱中 在中和箱中 废水的PH值采用投加石灰乳的方式进行调节 使废水呈碱性 9 10 此过程中大部分重金属形成微溶的氢氧化物从废水中沉淀出来 在中和箱中不能以氢氧化物沉淀的重金属 在反应箱中通过投加有机硫药液 使残余的重金属与有机硫化物形成微溶的化合物 以固体的形式沉淀出来 并加入絮凝剂使水中的悬浮物 沉淀物形成易于沉降的大颗粒絮凝物 在絮凝箱中 通过投加助凝剂 加速 加快悬浮物 沉淀物絮凝 提高絮凝效果 在澄清 浓缩器中 絮凝物和水得到分离 絮凝物沉降在池底部 在重力作用下形成浓缩污泥 沉积到底部 污泥通过污泥循环泵抽走 澄清水由池周边溢水槽溢出池体 自流下一级PH调节箱 出水箱 从澄清 浓缩器上部集水槽中出来的澄清水流入PH调节箱中 连续检测排放水的PH值 当PH值高于偏高时 向废水中投入盐酸 调节PH值到标准要求后排放 2 2化学流程2 2 1石灰乳加药系统整个系统包括石灰浆制备箱 石灰乳计量箱和石灰乳计量泵 1备1用 及其管路 阀门 仪表 控制柜等组成 石灰浆制备箱加入石灰粉后通过加水稀释配制成20 25 的石灰浆液 石灰浆制备箱中搅拌器连续工作防止产生沉淀 通过管道自流将石灰浆液流入石灰乳计量箱中 通过加水调配稀释石灰浆 配制成5 7 石灰乳 再用将石灰乳计量泵送入中和箱 整个石灰乳加药系统可实现保持恒定的药液浓度和自动投药 其控制原理为 石灰浆液的配制由石灰浆制备箱的液位控制 当液位达到设定上限时 停止进料 同时关闭进水阀 当液位达到设定下限时 开启进水阀 进行第二轮配料 当石灰乳浓度高于设定值 5 7 时 关闭进石灰浆制备箱进口阀门 电动 此时进水电磁阀继续工作 当浓度达至设定值时 关闭电动阀门及进水电磁阀 当石灰乳浓度低于设定值 5 7 时 关闭进石灰乳计量箱进水电磁阀 石灰浆制备箱继续供料 当浓度达至设定值时 关闭进水电磁阀及电动阀门 石灰乳的投药根据中和箱内溶液的PH进行变频调节计量泵加药量 自动加药 当石灰乳计量泵出现故障时 系统自报警 自动启用备用泵工作 关掉石灰乳加药泵后 石灰浆管路必须彻底清洗 以免管路结垢堵塞 2 2 2有机硫 重金属沉淀剂 加药系统有机硫加药系统由有机硫加药单元组成 加药单元设备安装在一个整体框架上 安装在框架上的设备包括1个计量箱 含液位计 2台计量泵 平台扶梯及相应的管路 含压力表 脉动阻尼器 管件 阀门等配件 有机硫化物由人工加入计量箱 再由调节计量泵 1备1用 投加到反应箱中 最佳的投药量视现场试验而定 系统控制原理为 当工作中的药箱液位达到设定下限时系统自动报警 对药箱进行配药 系统设置安全回路 当工作压力超出设定压力时 安全阀自动打开 部分流体被回流至药箱进行泄压 系统的投药根据废水水量进行变频调节计量泵加药量 自动加药 当计量泵出现故障时 系统自动报警 自动启用备用泵工作 2 2 3絮凝剂加药系统絮凝剂加药系统由絮凝剂加药单元组成 加药单元设备安装在一个整体框架上 安装在框架上的设备包括1个计量箱 含液位计 2台计量泵 平台扶梯及相应的管路 含压力表 脉动阻尼器 管件 阀门等配件 絮凝剂由人工加入计量箱 再由调节计量泵 1备1用 投加到反应箱中 最佳的投药量视现场试验而定 系统控制原理为 当工作中的药箱液位达到设定下限时系统自动报警 对药箱进行配药 系统设置安全回路 当工作压力超出设定压力时 安全阀自动打开 部分流体被回流至药箱进行泄压 系统的投药根据废水水量进行变频调节计量泵加药量 自动加药 当计量泵出现故障时 系统自动报警 自动启用备用泵工作 2 2 4助凝剂加药系统助凝剂加药系统由助凝剂加药单元组成 加药单元设备安装在一个整体框架上 安装在框架上的设备包括2个计量箱 含搅拌机 液位计 3台计量泵 二用一备 平台扶梯 就地控制柜及相应的管路 含压力表 脉动阻尼器 管件 阀门 电缆管 电缆等配件 助凝剂人工加入计量箱 再由调节计量泵 1备1用 投加到絮凝箱 最佳的投药量视现场试验而定 系统控制原理为 当工作中的药箱液位达到设定下限时系统自动报警 对药箱进行配药 系统设置安全回路 当工作压力超出设定压力时 安全阀自动打开 部分流体被回流至药箱进行泄压 系统的投药根据废水水量进行变频调节计量泵加药量 自动加药 当计量泵出现故障时 系统自动报警 自动启用备用泵工作 2 2 5盐酸加药系统盐酸加药系统由有盐酸加药元组成 加药系统包括1台盐酸贮罐 1台盐酸卸料泵1台盐酸计量箱 1台酸雾吸收器 2台计量泵及就地控制柜及相应的管路 含压力表 脉动阻尼器 管件 阀门 电缆管 电缆等配件 除盐酸贮罐和盐酸卸料泵外 其它所有组件安装在一个整体框架上 考虑至盐酸系统的使用安全性 在系统旁设有安全淋浴器 以备人员接触盐酸后进行冲洗 盐酸贮罐中的盐酸通过盐酸卸料泵打入盐酸计量箱中 当计量箱液位达到设定上限时系统自动报警 此时关闭盐酸卸料泵 停止加酸 盐酸计量箱的加酸由液位进行控制 当计量箱液位达到设定下限时系统自动报警 此时需进行加酸 系统设置安全回路 当工作压力超出设定压力时 安全阀自动打开 部分流体被回流至药箱进行泄压 系统的投药根据PH调节箱PH值进行变频调节计量泵加药量 自动加药 当计量泵出现故障时 系统自动报警 自动启用备用泵工作 加药系统中石灰乳加药系统管道采用碳钢管 其它加药系统管道采用钢衬塑 2 3泥浆流程澄清 浓缩器中积累污泥厚度由设置在池体上的超声波泥位计测定 当泥位超过设定值时系统自动开启电动蝶阀进行排泥 排出的泥一部分通过污泥循环泵返回中和箱 另一部分通过污泥输送泵送到离心脱水机 污泥经过高速旋转浓缩后排泥 卸料至安装在离心脱水机下方的污泥斗中 当污泥需外运时 开启污泥斗下部的气动刀阀 将污泥卸到卡车上外运 由离心机脱水出来的废水排至集水池 再由集水提升泵打回中和箱内 离心脱水机包括机座 机壳 输料螺旋 转鼓 差速器 皮带轮 进料管及控制系统等组成 整体实现自动操作 并可将信号上传 本系统管道采用钢衬塑管 污泥循环泵设置为长时间运行 污泥输送泵的启停由设置在澄清浓缩池上的泥位计进行控制 当泥位达