半干法烟气脱硫技术操作手册

半干法烟气脱硫技术操作手册前言半干法烟气脱硫（Semi-DryFlueGasDesulfurization,SDFGD）是一种基于气固两相反应的脱硫技术，核心原理是利用石灰（CaO）或熟石灰（Ca(OH)₂）作为吸收剂，在反应器内与烟气中的SO₂发生化学反应，生成稳定的硫酸盐产物。相较于湿法脱硫，其具有无废水排放、占地面积小、投资及运行成本低等优势，适用于中小型燃煤锅炉、工业窑炉（如水泥窑、玻璃窑）及垃圾焚烧炉的烟气脱硫处理，尤其适合水资源匮乏或对废水排放严格限制的地区。本手册旨在为半干法脱硫系统的操作人员、技术维护人员提供标准化操作指南，内容涵盖系统组成、操作流程、维护保养、故障处理及安全注意事项，强调实用性与严谨性，助力系统稳定运行及脱硫效率达标。1适用范围本手册适用于以下类型的半干法烟气脱硫系统：循环流化床半干法脱硫（CFB-FGD）；喷雾干燥法脱硫（SD-FGD）；旋转喷雾半干法脱硫（RSD-FGD）。适用烟气参数范围（以设计值为准）：进口烟气温度：____℃；进口SO₂浓度：____mg/m³（标准状态，干基，6%O₂）；烟气量：10,000-1,000,000m³/h（标准状态）；脱硫效率要求：≥85%（设计值）。2术语和定义术语定义吸收剂用于脱除SO₂的原料，如生石灰（CaO）、熟石灰（Ca(OH)₂）或石灰石粉（CaCO₃）Ca/S比吸收剂中Ca的摩尔数与烟气中SO₂摩尔数的比值，是衡量吸收剂用量的关键参数脱硫效率（进口SO₂浓度-出口SO₂浓度）/进口SO₂浓度×100%床层压降循环流化床反应器内流化状态下的压力损失，反映床层厚度及流化质量喷雾干燥塔出口温度喷雾干燥法中，塔出口烟气温度（通常控制在露点以上10-20℃，避免结露）循环倍率循环灰量与新鲜吸收剂量的比值，半干法系统一般≥103系统组成及工作原理3.1系统组成半干法脱硫系统主要由烟气系统、吸收剂制备系统、反应系统、除尘系统、物料循环系统、控制系统六大模块组成（以循环流化床半干法为例），如图1所示（注：图略，可插入系统流程图）。模块主要设备烟气系统引风机、烟道、烟气挡板门、烟气换热器（可选）吸收剂制备系统石灰仓、石灰输送设备、消化器、料浆泵（喷雾干燥法）反应系统循环流化床反应器（CFB）、喷雾干燥塔（SD）除尘系统布袋除尘器（PPC）、电除尘器（ESP）物料循环系统循环灰输送风机、返料器、灰库控制系统PLC控制器、温度/压力/浓度传感器、执行机构（调节阀、挡板门）3.2工作原理以循环流化床半干法为例，其反应过程分为三步：1.吸收剂制备：生石灰（CaO）经消化器与水反应生成熟石灰（Ca(OH)₂）：\[\text{CaO}+\text{H}_2\text{O}\rightarrow\text{Ca(OH)}_2+\text{热量}\]消化温度需控制在80-90℃，确保消化完全（活性Ca(OH)₂含量≥90%）。2.SO₂吸收：熟石灰颗粒随烟气进入循环流化床反应器，与SO₂发生化学反应：\[\text{Ca(OH)}_2+\text{SO}_2+\frac{1}{2}\text{O}_2\rightarrow\text{CaSO}_4+\text{H}_2\text{O}\]反应需在____℃（高于烟气露点）下进行，通过喷入雾化水调节温度，同时保证吸收剂的活性。3.物料循环：反应器内的未反应吸收剂及产物（CaSO₄、CaSO₃）经除尘器收集后，通过循环系统返回反应器，提高吸收剂利用率（循环倍率≥10）。最终产物（脱硫灰）由灰库排出，可用于建材生产（如制砖、路基材料）。4操作流程4.1启动前准备4.1.1设备检查检查所有设备（引风机、循环风机、消化器、布袋除尘器）的外观是否完好，无泄漏、变形；检查轴承润滑情况（油位在1/2-2/3之间，油脂无变质）；检查烟气挡板门、调节阀的开关状态（关闭状态，待启动时开启）；检查石灰仓料位（≥30%，避免启动后缺料）；检查水系统（喷水管路、水箱）是否畅通，水压是否正常（≥0.3MPa）。4.1.2介质与仪表检查确认压缩空气供应正常（压力≥0.5MPa）；校准仪表（SO₂浓度分析仪、温度传感器、压力变送器），确保显示准确；检查控制系统（PLC、上位机）是否正常，无报警信息。4.1.3安全确认确认反应器、除尘器内部无人员作业，入口门关闭；确认消防设施（灭火器、消防水带）齐全有效；确认现场警示标识（“禁止烟火”“高空作业注意安全”）清晰。4.2系统启动启动顺序需遵循“先辅助系统，后主体系统；先吸收剂制备，后烟气导入”的原则，避免设备损坏或脱硫效率不达标。4.2.1吸收剂制备系统启动（循环流化床法）1.启动石灰输送风机，打开石灰仓下料阀，向消化器输送生石灰；2.启动消化器进水泵，调整进水量（根据生石灰量，水灰比约1:3），控制消化温度在80-90℃；3.检查消化器出口料浆浓度（≥30%，用密度计测量），确认消化完全后，启动料浆输送泵，将熟石灰浆输送至反应器。4.2.2烟气系统启动1.开启引风机入口挡板门（开度≥30%），启动引风机，逐渐调整挡板门开度，使烟气进入反应器；2.开启烟气换热器（若有），预热烟气至120℃以上（避免结露）。4.2.3反应系统启动1.启动循环风机，调整风机频率，使反应器床层压降达到____Pa（流化状态）；2.启动雾化水系统，向反应器内喷入雾化水，控制出口烟气温度在____℃；3.调整吸收剂供应量，使Ca/S比达到1.1-1.5（根据进口SO₂浓度计算）。4.2.4除尘与循环系统启动1.启动布袋除尘器的清灰系统（脉冲阀，间隔时间≥5min）；2.启动循环灰输送风机，将除尘器收集的循环灰返回反应器；3.检查除尘器进出口压差（≤1500Pa），确认滤袋无堵塞。4.3正常运行监控4.3.1关键参数监控参数正常范围监控频率异常处理措施进口SO₂浓度设计值±10%每小时若超过设计值，增加吸收剂供应量或联系上游工艺调整出口SO₂浓度≤设计值（如50mg/m³）每小时若超标，检查Ca/S比、反应温度、循环灰量，调整对应参数反应温度（反应器出口）____℃实时温度过高：增加喷水量；温度过低：减少喷水量或提高烟气温度床层压降（循环流化床）____Pa实时压降过高：增加循环风机频率；压降过低：减少循环风机频率或补充吸收剂Ca/S比1.1-1.5每小时过低：增加吸收剂供应量；过高：减少吸收剂供应量（避免浪费）除尘器进出口压差≤1500Pa实时压差过高：增加清灰频率或更换滤袋4.3.2运行记录操作人员需每小时记录一次运行参数（填入《半干法脱硫系统运行记录表》），包括：烟气参数（进口/出口温度、SO₂浓度、氧量）；吸收剂参数（Ca/S比、料浆浓度、消化温度）；设备状态（引风机电流、循环风机频率、除尘器压差）。4.4系统停机停机分为正常停机与紧急停机（如设备故障、电源中断），需遵循“先停烟气，后停吸收剂；先停主体系统，后停辅助系统”的原则。4.4.1正常停机1.联系上游工艺，逐渐降低锅炉负荷，减少烟气量；2.停止吸收剂供应（关闭石灰仓下料阀、消化器进水泵）；3.逐渐关闭引风机入口挡板门，停止引风机；4.停止雾化水系统，待反应器温度降至100℃以下，停止循环风机；5.停止布袋除尘器清灰系统，关闭循环灰输送风机；6.清理反应器、除尘器内的积灰（用压缩空气吹扫），关闭所有设备电源。4.4.2紧急停机1.立即停止引风机、循环风机，关闭烟气挡板门，切断烟气进入；2.停止吸收剂供应及雾化水系统；3.检查故障原因（如风机跳闸、管道堵塞），排除故障后，按正常启动流程重启系统；4.若故障无法及时排除，需向主管领导汇报，并采取临时措施（如开启旁路烟道）。5维护保养5.1日常维护（每日）检查引风机、循环风机的轴承温度（≤80℃）、振动（≤4.5mm/s），若异常，停机检查；检查石灰仓、消化器的泄漏情况（如石灰粉泄漏、料浆泄漏），及时修复密封；检查布袋除尘器的脉冲阀工作状态（是否正常喷吹），清理脉冲阀积灰；检查控制系统的仪表显示（如SO₂分析仪、温度传感器），若显示异常，校准或更换；清理反应器入口烟道的积灰（用扫帚或压缩空气），避免堵塞。5.2定期维护（每周/每月/季度）维护项目维护周期维护内容石灰仓下料口清理每周清理下料口的积灰（用钢钎或空气炮），避免堵塞消化器衬里检查每月检查消化器内壁的耐磨衬里（如陶瓷衬里），若磨损超过1/3，更换布袋除尘器滤袋检查每月检查滤袋的破损情况（用手电筒照射），破损率超过5%时，整批更换风机轴承润滑季度更换引风机、循环风机的轴承油脂（采用3#锂基脂，加脂量为轴承腔的1/2-2/3）烟气挡板门检查季度检查挡板门的密封性能（关闭时漏风率≤5%），调整挡板门的执行机构5.3设备检修（年度）解体检查引风机叶轮（是否有磨损、腐蚀），若叶轮厚度减少超过10%，更换；检查循环流化床反应器的内壁（是否有结焦、磨损），修复磨损部位；校准所有仪表（SO₂分析仪、温度传感器、压力变送器），确保精度符合要求；检查控制系统的PLC模块（是否有松动、老化），更换老化模块。6常见故障处理6.1脱硫效率下降原因解决措施Ca/S比过低增加吸收剂供应量，提高Ca/S比至1.2-1.5反应温度过高（＞160℃）增加雾化水喷水量，降低反应温度至____℃吸收剂活性差（消化不完全）检查消化器的进水量和温度（确保≥80℃），延长消化时间（≥30min）循环灰量不足（循环倍率＜10）检查循环灰输送风机的频率（提高至50Hz），清理返料器的堵塞进口SO₂浓度超过设计值联系上游工艺，降低锅炉负荷或调整燃料配比6.2反应温度异常（过低/过高）异常类型原因解决措施温度过低（＜120℃）雾化水喷量过大减少雾化水流量（调整水泵频率或调节阀开度）温度过低（＜120℃）烟气温度过低开启烟气换热器，预热烟气至120℃以上温度过高（＞160℃）雾化水喷量不足增加雾化水流量温度过高（＞160℃）吸收剂供应量不足增加吸收剂供应量（提高Ca/S比）6.3除尘器压差过高（＞1500Pa）原因解决措施滤袋堵塞增加清灰频率（缩短脉冲间隔时间至3min），或用压缩空气反吹滤袋滤袋破损检查滤袋（用检漏仪），更换破损滤袋烟气湿度大（结露）提高反应温度（＞120℃），或开启烟气换热器预热烟气6.4循环风机跳闸原因解决措施电机过载检查风机叶轮是否有积灰（清理积灰），或调整风机频率（降低至40Hz以下）轴承温度过高（＞85℃）检查轴承润滑（补充或更换油脂），或检查冷却系统（开启风机冷却风机）电气故障（如短路）联系电工检查电机绕组、电缆，排除电气故障7安全注意事项7.1人员防护高空作业（如检查烟道、除尘器顶部）必须系安全带，佩戴安全帽，下方设置警示区域；接触石灰（尤其是消化后的熟石灰）必须戴橡胶手套、护目镜，避免皮肤直接接触（若接触，用大量清水冲洗）；进入反应器、除尘器内部检修前，必须：1.关闭所有设备电源，挂“禁止合闸”标识；2.通风置换（用轴流风机吹扫30min以上）；3.检测内部有害气体（SO₂≤5mg/m³，CO≤30mg/m³）；4.办理《有限空间作业许可证》，安排专人监护。7.2设备安全引风机、循环风机启动前，必须检查叶轮是否有异物（如工具、积灰），避免叶轮损坏；雾化水系统停止后，必须排空管道内的积水（防止结冰或堵塞）；石灰仓进料时，必须停止下料阀操作（避免石灰粉飞溅伤人）。7.3应急处理烟气泄漏（如烟道破裂）：立即启动应急风机，疏散现场人员，佩戴防毒面具（过滤式，防SO₂）进行处理；火灾（如电气设备起火）：立即切断电源，用干粉灭火器灭火（禁止用水灭电气火灾）；人员中毒（如吸入高浓度SO₂）：立即将中毒人员转移至通风处，