庆华脱硫规程.docx

庆华脱硫规程.docx

《庆华脱硫规程.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《庆华脱硫规程.docx（51页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

庆华脱硫规程

新疆庆华投资控股有限公司

5×280t/h锅炉烟气氨法脱硫装置运行规程

前言

1.工艺总述及设计条件.......................................................................4

1.1.工艺总述......................................................................................................4

1.1.1.工艺原理........................................................................................................4

1.1.2.流程说明........................................................................................................5

1.2.设计条件及技术指标................................................................................10

1.2.1.设计条件......................................................................................................10

1.2.2.设计技术经济指标......................................................................................11

1.3.系统主要工艺设备....................................................................................13

2.工艺操作规程.................................................................................15

2.1.试车............................................................................................................15

2.1.1.单体试车前的准备......................................................................................15

2.1.2.单体试车......................................................................................................15

2.1.3.联动试车......................................................................................................19

2.1.4.投料试车......................................................................................................21

2.2.正常开车....................................................................................................29

3、系统及设备的常见故障分析与调整维修........................................30

3.1.脱硫系统....................................................................................................30

3.2.离心泵........................................................................................................31

3.3.离心机........................................................................................................31

3.4.干燥机........................................................................................................33

4、基本管理规章.....................................................................................34

4.1.岗位责任制................................................................................................34

4.1.1.生产岗位责任制..........................................................................................34

4.1.2.分析岗位责任制..........................................................................................34

4.2.巡回检查制度............................................................................................35

4.3.设备维护保养制........................................................................................35

4.4.文明岗位标准............................................................................................35

附图：

带控制点工艺流程图

天誉环保新疆庆华投资控股有限公司5×280t/h锅炉烟气氨法脱硫装置操作手册

3

前言

21世纪是可持续发展的世纪，作为可持续发展重要内容的环保工作更成为新世纪人们关注的焦点，环保不仅关系人们的生活质量，更关系人类的生存与发展。

煤炭是我国的主要能源之一，但与之伴存的是二氧化硫（SO2

本操作手册仅适用于新疆庆华投资控股有限公司5×280t/h烟气氨法脱硫装置工程。

在本套装置启动和运转前，操作人员应认真阅读并理解本手册。

正确的操作运行方法对装置长期稳定运行至关重要。

）和酸雨污染问题。

随着经济的发展，这一问题将更加突出。

烟气脱硫即是控制二氧化硫排放的有效手段。

我国在烟气脱硫领域经过长期的研究与实践，目前已形成一系列适合本国国情的脱硫工程技术方法，氨法脱硫即是其中重要方法之一。

我单位在综合国内外氨法湿法脱硫技术的基础上，进行深层次研究，并优化其工艺与控制系统，使装置运行更稳定、操作更简便、系统更安全、运行成本更低。

天誉环保新疆庆华投资控股有限公司5×280t/h锅炉烟气氨法脱硫装置操作手册

1.工艺总述及设计条件

1.1.工艺总述

本项目是在5×280t/h锅炉后建设两套氨-硫酸铵回收法脱硫装置：

其中一套为三台锅炉共用（位于脱硫界区的北侧，下文简称为脱硫系统A），另外一套为两台锅炉共用（位于脱硫界区的南侧，下文简称为脱硫系统B），两套脱硫系统共用一套副产品硫酸铵回收系统。

两套脱硫系统相对独立，并能实现一定互通。

1.1.1.工艺原理

1.1.1.1.烟气吸收工艺原理

氨法脱硫即用氨水通过喷淋与烟气接触，吸收烟气中的二氧化硫，最终生成亚硫酸铵，反应式如下：

SO2+NH3+H2O=NH4HSO3

（1）SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3

（2）SO2+（NH4）2SO3+H2O=2NH4HSO3

（3）NH3+NH4HSO3=（NH4）2SO3

（4）上述反应中，在送入氨量较少时，则发生

（1）式反应；在送入氨量较多时，则发生

（2）式反应；而式（3）表示的是氨法脱硫吸收反应的主反应式；因吸收过程中所生成的酸式盐NH4HSO3对SO2不具有吸收能力，吸收液中NH4HSO3数量增多时对SO2吸收能力下降，操作中需向吸收液中补充氨，使部分NH4HSO3转变为（NH4）2SO3，这就发生（4）式反应，以保持吸收液对SO2

1.1.1.2.亚硫酸铵氧化工艺原理的吸收能力。

在烟气吸收过程中形成的（NH4）2SO3，需氧化为（NH4）2SO4才是期望的副产品。

反应在专门设计的氧化器中进行，反应式如下：

2（NH4）2SO3+O2=2（NH4）2SO4

天誉环保新疆庆华投资控股有限公司5×280t/h锅炉烟气氨法脱硫装置操作手册

1.1.1.3.脱硫液后续处理及副产品回收工艺原理

经吸收、氧化得到的（NH4）2SO4

稀溶液,需经热烟气浓缩，结晶器稠厚结晶、离心脱水、沸腾式干燥器干燥后才能得到符合标准要求的副产品。

本装置脱硫及副产品回收原理图如下：

副产品。

本装置脱硫及副产品回收原理图如下：

1.1.2.流程说明

1.1.2.1.烟气流程

【工艺简述】

（1）烟气经锅炉引风机加压后进入脱硫系统的通风烟管内，首先与通风管内喷淋的浓缩循环液接触，在蒸发其水分的同时进行降温，然后进入脱硫塔浓缩段，在塔内逐步上升，上升过程中再次与喷淋的浓缩液接触，对硫酸铵溶液进行浓缩，同时温度下降，进入脱硫塔吸收段。

（2）气流上升穿过浓缩段升气帽后，开始与脱硫段喷淋的亚硫酸铵溶液接触，烟气中的SO2被亚铵液中的NH3和（NH4）2SO3吸收，形成NH4HSO3,完成脱硫过程。

在此过程中亚铵液中的水份部分蒸发，洗去部分气相中的SO2和NH3。

（3）气流上升穿过脱硫段升气帽后，开始与喷淋的循环水接触，以洗去烟气中残留的SO2和逃逸的NH3

（4）气流继续上升穿过除沫器，以除去在脱硫过程中形成的液沫，减少烟气中夹带的水分并尽可能多地回收产品。

除沫后的净烟气温度降至约55℃，经烟道回原烟囱排放。

至此烟气自下而上完成降温增湿、脱硫、净化过程，溶液自上而下完成清洗、脱硫吸收、浓缩结晶过程。

【烟气流程控制要点】烟气流程中主要控制四个要素：

系统压降、液沫夹带量、各塔段温降和脱硫率。

下面分别予以描述：

i系统压降

系统压降的控制主要靠合理的塔体和塔内件设计来完成，合理设计的塔器可以最大限度地减少压降。

系统中设置烟气进口压力显示、出口压力显示和除沫器进风侧压力显示，以准确反映系统的各段压降。

在系统运行过程中，因出塔烟气中液滴浓缩后会在除沫器上有少量的结晶物，结晶层过厚时会加大压降。

处理措施是为除沫器设置自动冲洗，或当压降超过合理值时（约250Pa），手动打开工艺水喷淋层冲洗，以溶化结晶，结晶溶化后压降即可恢复正常。

ii.各塔段温降

iii.各塔段温降主要与该塔段的水分蒸发量有关，水分蒸发量越大，温降就越多。

为控制温降，需设计各塔段合理的循环喷淋流量、合理的喷嘴结构以及合理的喷淋覆盖率。

温降是根据工艺设计要求而定，即浓缩段出料浆液的浓度及所要求的出塔烟气温度来调整设计。

原则是应设计成：

上升到脱硫吸收段的烟气湿度达到最大，最好达到饱和，温度降到最低，最好达到露点。

低的烟温有利于吸收，可节能、节水，最大限度的利用烟气的热量。

为此必须强化浓缩段的工艺结抅设计，即设计足够的气液接触界面和时间，这就要求足够的循环喷淋流量、合理的喷嘴结构以及合理的喷淋覆盖率。

足够的喷淋空间。

系统共设置三个温控点：

A：

入口烟温检测与控制：

本系统设计入口烟温为140℃，极限烟温为160℃，当系统烟温超过极限烟温时，通风系统设置的自动挡板门自动切换至不脱硫状态，直接进入原烟囱排放。

B：

增浓段温度检测与控制：

设置增浓段出风侧温度显示，通过调节

天誉环保新疆庆华投资控股有限公司5×280t/h锅炉烟气氨法脱硫装置操作手册增浓循环泵出口的流量来控制增浓段的温度。

C:

系统出口烟温显示与控制：

设置烟气出口烟温显示，通过控制脱硫循环泵出口流量及循环清洗水流量来保证出口烟温≥55℃。

1.1.2.2.液体物料流程及控制要点

液体物料流程的设计、操作和控制主要围绕达到脱硫率、减少NH3逃逸、降低系统烟气压降、从脱硫系统排出符合浓度和纯度要求的硫酸铵来进行。

下面分别予以描述：

（1）工艺水流程及清水罐液位控制工艺水从南侧引入，分别进入脱硫系统AB。

工艺水进入脱硫系统后由若干分支管路接入系统用水点，分支管路如下：

管道冲洗用水分支管路；泵冷却水分支管路（冷却水回水进入脱硫塔内）；氨水罐，作氨水罐备用补水分支管路（两套脱硫系统共用一套供氨系统）；清水罐补水分支管路，并在接入清水罐的管路上设置电动调节阀，与清水罐的液位计联控，以保持清水罐液位的稳定，保证水循环段循环用水所需；浆液罐冲洗水分支管路；脱硫塔亚铵槽备用补水分支管路；离心机冲洗水分支管路。

（2）水循环流程本循环由循环水泵将循环水自清水罐中打出，打出后分为三路，一路去循环水喷淋层喷淋，为主管路，捕捉随气流上升的SO2和NH3，并在升气帽上形成水膜继续捕捉SO2和NH3，以保证脱硫效果和产品回收率，此喷淋液除少量挥发外，绝大部分在升气帽上积液后回流进入清水罐。

第二路为脱硫塔亚铵槽补水，直接接入脱硫塔底，管道上设流量计一台，并在管路上设置电动调节阀与脱硫塔底的液位计联控，以保持脱硫塔亚铵槽液位的稳定；第三路去除雾器冲洗层，除雾器每层分区均有电动阀，用来实现除雾器的定时冲洗。

（3）亚硫酸铵循环脱硫流程本路循环由脱硫循环泵将亚硫酸铵溶液自脱硫塔亚铵槽中打出，一层上下同时喷淋，以保持喷淋覆盖率在200%以上，喷淋液在下落过程中吸收随气流上升的SO2，吸收SO2的是亚铵液中的NH3和（NH4）2SO3,吸收后形成NH4HSO3,吸收SO2后的溶液在升气帽上汇集并溢流入脱硫塔亚铵槽，完成脱硫循环，周而复始。

天誉环保新疆庆华投资控股有限公司5×280t/h锅炉烟气氨法脱硫装置操作手册化学反应方程式如下：

SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3

SO2+（NH4）2SO3+H2O=2NH4HSO3

NH3+NH4HSO3=（NH4）2SO3

本循环因烟气温度较高，会挥发出部分水分，加之从脱硫塔底向氧化器的出料，水分需不断补充。

水分的补充有两个来源：

一是循环水补水，其补水方式及联控方式已在前面说明，不再赘述。

二是投加氨水所带水分，补氨时自动带入。

补氨流量由设在脱硫循环泵出口管道上的PH计与补氨管路上的电动调节阀联控实现，控制脱硫塔亚铵槽PH在6.2~6.8范围内，使脱硫段喷淋下的吸收液中含合适浓度的氨和亚硫酸铵，以保证脱硫率95%以上，同时也为了向氧化器提供合格待氧化液。

脱硫塔亚铵槽向氧化器的出料通过脱硫循环泵出口管路上的抽出管来实现，管路上设置电动调节阀与氧化器液位计联控，以保持氧化器液位的稳定，保证氧化流程的液量。

向氧化器出料后脱硫塔底中的液位会必然下降，所缺损的液量由循环水补充。

（4）亚硫酸铵氧化流程自脱硫循环泵来的亚铵液在一级氧化循环泵吸入口管路上与一级氧化液汇合后被打出，通过自吸空气喷射器进入氧化器内，所吸入空气中的氧与亚硫酸根结合，使其变为硫酸根，从而使亚硫酸铵变为硫酸铵。

因自动吸入的空气被高速液流剪切为极其细小的颗粒，并均匀分散于液流之中，空气中氧气的氧化效率较高。

氧化循环共分为三级，到第三级后氧化率可达90%以上,确保最终产品氧化率接近100%。

化学反应式如下：

2（NH4）2SO3+O2=2（NH4）2SO

进入浓缩段的稀硫酸铵溶液在脱硫塔浓缩段蒸发浓缩后，溢流回浆液罐；循环浓缩至过饱和后，经出料泵打至结晶器稠厚，稠厚体经下料管送入离心机脱水。

使用热烟气浓缩硫酸铵目的有二：

一是为刚进入系统的热烟气降温，以保护塔体及改善脱硫段脱硫效果；二是充分利用热烟气的热量，降低装置能耗。

具体流程为：

硫铵液由增浓循环泵自浆液罐抽出，分别打入热烟气进口喷淋管和脱硫塔浓缩段喷淋4氧化器向浆液罐的出料通过第三级氧化循环泵出口管路上的抽出管来实现，管路上设置流量计、电动调节阀与浆液罐液位计联控，以保持浆液罐液位的稳定。

打入浆液罐的硫酸铵溶液进行浓缩循环，其中少量未氧化的亚硫酸铵则被蒸出，经吸收层吸收重新回到氧化器。

氧化器液位始终保持恒定。

（5）硫酸铵浓缩流程

天誉环保新疆庆华投资控股有限公司5×280t/h锅炉烟气氨法脱硫装置操作手册

9

管，溶液喷淋后在热烟气的加热下蒸发出大量水分，一方面降低了烟气温度，一方面浓缩了溶液。

两路喷淋的溶液均落入斜板上，溢流回浆液罐，不断循环，直至浓度合格为止。

浓度合格后的浆液由出料泵送出。

（7）稠厚结晶两套脱硫系统出料泵分别将晶浆送入结晶器中，晶浆在结晶器中进一步结晶，并自然沉降，下层物料经下料管进入离心机，考虑到生产厂房离浆液罐V03B较近，因此上层清液统一溢流回浆液罐V03B，再由P04DE增浓循环泵将应溢流回V03A的母液打至V03A，继续循环浓缩。

（8）离心分离结晶器来的物料进入离心机甩干，使晶体含水率达到5%~7%。

晶体进入干燥机进行干燥，离心出来的母液和结晶器溢流液混合成一路，溢流回浆液罐V03B。

（9）干燥鼓风机将空气鼓入蒸汽换热器换热至140℃，热风通过管道从两个管口进入干燥器，其中一路热风在干燥器侧面下料口处向上运动，通过风帽将物料（从离心机下来的含水7%的硫酸铵）吹散至整个干燥器筒体，另一路热风在一侧干燥器低部内进入，通过过风帽和耐火球层将物料吹起至沸腾，物料在干燥器内形成沸腾效应，形成换热物料层，热风与物料全面接触进行热交换以蒸发其水分，物料和热风在干燥器内下筒体内以12.4米/秒左右流速上升，气流至扩散段速度减至4m/s,换热的同时部分干燥后的颗粒开始沉降，物料遇到出口挡板阻挡，沿内壁沉降至下筒体出料口处出料，完成干燥过程，得到干燥的、符合质量要求的硫酸铵成品，成品通过螺旋输送机送至料仓，进包装机包装，水蒸气随气流带出干燥器，部分硫酸铵产品随上升气流继续上升至旋风除尘器，收集夹带的硫酸铵，通过管道流至料仓继而包装机包装，减少烟气中夹带的硫酸铵颗粒，尽可能多地回收产品，旋风收料后的烟气由引风机排出。

（10）包装干燥机下料仓来的硫酸铵产品经过自动称量、人工套袋、人工送袋缝口等工序，使用包装机完成半自动包装，包装好的硫酸铵产品经皮带输送机送至设备旁的空地，并辅以人工码放暂存后由厂方卡车定期拉走。

1.1.2.3.仪表与控制点说明

为使FGD装置安全稳定运行，设置如下主要控制点：

天誉环保新疆庆华投资控股有限公司5×280t/h锅炉烟气氨法脱硫装置操作手册

脱硫系统A、B相同的控制点

1）FGD热烟气入口温度测量、脱硫塔浓缩段上部温度测量、湿烟气出口温度测量、记录，并设置热烟气入口温度报警与热烟气进口阀联控。

2）各泵出口均设置现场显示压力表。

3）脱硫岛各液体罐均设置液位显示。

4）清水罐液位与工艺水补充管路的电动调节阀联控；脱硫塔底液位与循环水补充管路的电动调节阀联控；氧化器液位与脱硫循环泵出料的电动调节阀联控；浆液罐液位与氧化器出料管电动调节阀联控。

5）脱硫循环泵出口管路设PH计，并与氨水补充管电动调节阀联控。

6）浆液罐出料设流量计，并与出料管电动调节阀联控。

7）塔底烟管喷淋管路设流量计，以便合理设置流量。

8）烟气进出口及除沫器进风侧设压力显示以监测系统阻力。

9）热烟气进口温度与热烟气进口阀联控与报警等。

10）装置烟气进出口设在线监测仪（CEMS），两套脱硫系统进口烟管各一套，出口烟囱一套，共计三套。

脱硫系统B多1个控制点：

增浓循环泵去脱硫塔A的管路上电动阀和脱硫塔A出料管路流量计联控，通过A塔出料的流量来控制回A塔的母液量。

1.2.设计条件及技术指标

1.2.1.设计条件

项目

参数

锅炉

数量（台）

5

额定蒸发量T/H

280

排烟温度℃

140

单台耗煤量T/H

57

烟气量m3/h

550000

煤中含硫量﹪

0.44——0.9

本脱硫系统设计三台锅炉共用一套脱硫系统，另外两台锅炉共用一套脱硫系统；两套脱硫系统共用一套副产品硫酸铵回收系统。

天誉环保新疆庆华投资控股有限公司5×280t/h锅炉烟气氨法脱硫装置操作手册

11

1.2.2.设计技术经济指标

脱硫装置综合技术经济指标

序号

指标名称

单位

数量

备注

1

设计处理烟气量

m3

3×550000+2×550000/h

140℃

2

设计副产物生产规模

吨/年

65440

硫酸铵（按最高含硫量0.9%进行设计）

3

年操作日

小时/年

8000

4

原料消耗

氨水（10%）消耗

吨/年

187200

0.9%含硫量

87200

0.44%含硫量

5

动力消耗

水

吨/年

416761

0.9%含硫量

电

度/年

13083200

蒸汽

吨/年

25600

水

吨/年

496622

0.44%含硫量

电

度/年

12635200

蒸汽

吨/年

12516

气

m3

8000/年

包装机处使用

6

三废排放量

―

―

无任何新三废

7

总定员

人

34

倒班人员4班×7/班=28，维修4人，管理2

新疆庆华投资控股有限公司5×280t/h锅炉烟气氨法脱硫装置操作手册

附：

GB535-1995硫酸铵标准

1.3.系统主要工艺设备

（1）脱硫系统A序号

位号

设备名称

技术规格

生产厂家

材料或性能等级

单位

数量

重量（kg）

备注

单重

总重

1

238T01A

脱硫塔

Φ12500×32000mm

洛阳天誉

碳钢内衬防腐

套

1

2

238V02A

清水/事故罐

Φ6500×9500mm

河北华强

FRP

座

1

3

238V03A

浆液罐

Φ5000×7000mm

FRP

座

1

4

238V04A

氧化器

Φ4000×6500mm

FRP

套

1

5

238P02AB

循环水泵

Q=400m3/hH=45mN=110KW

烟台恒邦

260