双碱法脱硫规程要点.docx
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双碱法脱硫规程要点.docx
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双碱法脱硫规程要点
锅炉烟气脱硫运行规程
本规程系锅炉烟气脱硫设备的运行规程,供岗位操作人员参照执行并逐步完善。
第一章原理简介
此套设备的工艺技术总称为:
钠-钙双碱法逆向湿法空塔喷淋脱硫。
整套系统包括烟气系统、脱硫剂系统(石灰乳供应及补充碱系统)、SO2吸收系统、再生系统、工艺水供应系统、排浆脱水系统、电控系统及其它辅助系统。
脱硫原理:
由除尘器除尘后的烟气经引风机升压后,经脱硫塔进口烟道从底部进入脱硫塔后上行,与塔中部喷淋而下的钠碱溶液(脱硫剂)逆流碰撞接触,烟气中的SO2被钠碱溶液吸收,完成脱硫过程。
脱硫后的烟气经塔上部的除雾器脱去烟气中携带的水分,然后自脱硫塔顶部净烟道进入烟囱再排放到大气。
吸收二氧化硫后的脱硫剂,从脱硫塔溢流口(或底部)排出进入再生反应池,与同时加入池内的石灰乳(Ca(OH)2)进行再生反应,钠碱得到再生;生成的脱硫产物(CaSO3)随脱硫剂流入沉淀池中沉淀,由渣浆泵从池中抽出泵往水力旋流器、真空皮带脱水机脱水后外运处理;澄清后的脱硫液最后进入缓冲池,经补充适量碱液(NaOH)调整PH值至10—12后,由外循环泵打回脱硫塔进入下一轮脱硫过程。
钠-钙双碱法(NaOH-Ca(OH)2)用烧碱启动、钠碱吸收SO2、石灰再生,再生后吸收液循环使用。
运行中,除了消耗石灰乳外,由于循环中蒸发、滤渣、氧化等,需要少量补充其消耗掉的钠碱和水。
双碱法脱硫基本化学原理可用下列反应式表示:
A、脱硫反应
NaOH+SO2→Na2SO3+H2O
Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3
以上反应中,
式为启动反应和主要反应式;碱性降低到中性甚至弱酸性时,则按
式发生反应。
B、再生过程
NaHSO3+Ca(OH)2→Na2SO3+CaSO3↓+H2O
Na2SO3+Ca(OH)2→NaOH+CaSO3↓
在再生池内,当向酸性吸收液中加入石灰乳液后,NaHSO3很快跟石灰反应释放出Na+,随后生成SO32-又继续跟石灰乳液反应,生成的产物以半水合物CaSO3·1/2H2O的形式沉淀下来,从而达到钠碱再生的目的。
第二章技术规范
一、设计基本条件及要求
1、锅炉基本参数
名称
单位
数值
燃烧方式
循环流化床锅炉
锅炉额定蒸发量
t/h
65
燃煤量
t/h
收到基含硫量
mg/Nm³
4000-6000
排烟温度
℃
≤150
烟尘排放浓度
mg/Nm³
50
SO2原始排放浓度
mg/Nm³
≤400
烟气量
m³/h
130000
年运行时间
小时
2、脱硫基本参数
(1)脱硫塔出口烟气SO2含量:
<400mg/Nm³;
(2)脱硫系统烟气阻力:
≤1000Pa;
(3)脱硫塔出口烟气温度:
≥50℃;
(4)脱硫塔安装位置:
引风机出口,正压运行,最大正压≤2000Pa;
(5)脱硫系统负荷适应范围:
锅炉额定负荷的30--110%;
(6)脱硫塔液气比≤1.5Kg/Nm³;
(7)钙硫比≤1.03;
(8)脱硫系统耗水量≤8m³/H。
石灰耗量≤660Kg/H;
(9)石膏脱水后含水率<30%。
(10)脱硫效率≥92%
二、脱硫工艺设备技术规范
65T脱硫设备清单
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
烟气系统
1.1
脱硫塔进口挡板门
型号:
电动单轴单百叶挡板;外形尺寸:
1600×1000;
套
2
1.2
脱硫塔出口挡板门
型号:
电动单轴单百叶挡板,防腐;外形尺寸:
1000×1600;
套
2
1.3
脱硫旁路挡板门
型号:
电动单轴单百叶挡板,单面防腐;外形尺寸:
2000×1600;
套
1
配套密封风系统
套
2
2
SO2吸收系统
2.1
吸收塔塔体
空塔喷淋形式,塔径Φ3000,高17600,材料:
钢板内衬玻璃鳞片
台
2
2.2
除雾器
型式:
多折向平板式;直径:
3000;材质:
PP;层数:
二层;布置位置:
脱硫塔顶部;出口含湿量:
≤75mg/Nm3
套
2
2.3
喷淋层
316L,三层
套
2
2.4
65T吸收塔循环泵
型号UHB-ZK-B流量:
200m3/h;扬程:
18m;电机功率:
30kW
台
2
2.5
65T吸收塔循环泵
型号UHB-ZK-B流量:
200m3/h;扬程:
20m;电机功率:
30kW
台
2
3
脱硫剂系统
3.1
斗式提升机
型号:
250型;提升高度:
现场配置,3kw;提升量3.5T/h
台
1
3.2
石灰消化机
型号:
TXH-1000,5.5kw;处理石灰量2.5T/h
台
1
3.3
石灰浆液箱
类型:
立式箱;尺寸:
φ2500×2400H;有效容积:
10m3;材质:
碳钢
台
1
3.4
石灰浆液箱搅拌器
类型:
叶片涡轮式;规格:
叶片直径700;转速:
30转/分;叶轮/轴材质:
碳钢衬胶;电机功率:
3kW
台
1
3.6
碱液罐
V=15m3φ2800×2500H
个
1
4
外循环系统
4.1
再生池搅拌器
型式:
叶片桨叶式;尺寸:
φ1800mm;轴/叶片材质:
碳钢;电机功率11kW
4.2
回流泵
离心式衬胶泵,户外型,型号150UHB-250-35,流量:
250m3/h;扬程:
35m;电机功率:
55kW
台
2
5
脱渣系统
5.1
桁架式渣提升机
行车式N=3kw
台
1
5.2
脱硫渣浆液泵
型号65UHB-40-50流量:
40m3/h;扬程:
50m;功率:
15kW
台
2
5.3
旋流器
处理量40m3/h
套
1
5.5
真空皮带脱水机
处理湿滤饼2.5t/h,过滤面积5平米
台
1
真空泵
皮带机厂家配套
台
1
真空罐
皮带机厂家配套
台
1
6
工艺水系统
6.1
工艺水泵
型号:
IS80-50-250A离心式;流量:
55m3/h;压头:
60mH2O;电机功率:
18kW
台
2
工艺水箱
原设计为钢筋混凝土结构;后经业主方要求和现场实际情况改为工艺水箱
台
1
二
电气系统
1
低压配电装置
1.1
PC段配电柜
GGD柜380/220v
台
4
1.2
母线排
批
1
3
控制箱
台
15
三
控制系统(PLC)
1
PLC
含操作台,上位机等
套
1
2
仪表电源柜
2回路供电,自动切换,1回工作,1回备用。
电压等级:
220VAC
面
1
3
仪表保护箱
面
2
4
就地仪表及安装材料
批
第三章脱硫系统的启动
一、启动前的检查
1、石灰乳罐、碱液罐存有一定的石灰乳液和碱液。
2、搅拌池(再生池)、沉淀池、缓冲池内无杂物,各池中配有合格的脱硫剂(初次配液时大概加入NaOH(干基)3000Kg,缓冲池液PH值大约在10—12)。
循环水水位达到工艺要求。
3、各转动设备及各泵、真空皮带脱水机、测量仪器、控制开关、PLC系统等送电并已调试正常。
4、脱硫塔内及脱硫塔至再生池回水沟无杂物,脱硫塔水封板完整,各管道畅通。
5、各阀门处于正确位置。
6、烟道各档板门所处位置正确(进、出脱硫塔的烟道挡板门全关,旁路门全开)。
7、锅炉燃烧稳定,运行正常。
8、电、袋除尘器运行稳定、正常。
9、脱硫系统控制室所有设备具备启动程序状态。
10、现场应急措施具备运行条件。
二、启动
一、循环泵的启动
1、手动转动泵轴灵活不偏沉,无卡涩及异音;
2、打开待启动泵的入口阀,完成启动前注水(备用泵进出口阀均关闭);
3、按启动开关启动循环泵(循环泵一般情况下是单独运行,一台运行另一台备用);
4、缓慢打开泵的出口阀(在此之前循环管支管、进脱硫塔的喷淋管阀门应处于全开状态,内循环泵因扬程与出口高度匹配故不设出口阀);
5、根据泵出口压力表示值和电机电流示值调整出口阀门开度。
6、启动后泵的声音、振动、温度(轴承)、管道、电机电流等应在正常范围内;
7、检查沿线及脱硫塔无泄漏;
8、脱硫塔溢流口水封正常。
二、脱硫系统通烟气运行启动
1、当循环水循环流动正常,脱硫剂PH值达到规定值并稳定(如果PH仍未达到规定值则可继续加碱,直至合格为止),确认各方面都正常后,联系当班值长及司炉并征得同意后,远操或就地打开吸收塔烟道出、入口挡板门,缓慢关闭烟道旁路挡板门(或30分钟后再关闭烟道旁路挡板门,使塔内外设备温度能平稳过度)。
三、石灰乳供浆及再生系统的启动
当脱硫塔回流回来的水PH值在7以下(一般控制在7-8)时,再生系统就要启动,具体为:
1、开启石灰乳罐补水阀,待达到一定水位后启动石灰乳罐中的搅拌器。
2、启动石灰消化系统设备,向石灰乳罐补充消石灰水。
3、开启放乳阀,连续小量投入再生池。
4、启动再生池搅拌机(就地或远程)注:
1)液位必须1m以上方可启动;2)搅拌机的油质、油位正常方可启动;启动后其润滑油泵油循环须正常。
5、启动后必须检查电机、轴承、变速箱等其温度、振动、声音油位等情况。
四、桁架式渣提升机的启动和运行操作
1、启动前检查大小车轨道、车挡和滑线是否正常。
2、大车行走时用电动葫芦将抽渣泵提升到高于池顶的位置。
3、大车行走到一定位置时将抽渣泵放入到池底,启动抽渣泵将渣泥抽到排渣槽内经渣沟进入到沉渣池。
4、得抽渣泵抽出的渣泥浓度≤20%时可停止该系统。
五、渣浆泵、水力旋流器和真空皮带脱水机的启动和运行操作
1、启动渣浆泵调节回流阀,控制进料泵出口压力。
注:
渣浆泵启动前,要确保池底部渣泥没有堵塞渣浆泵的入口管道,并要确保池中液位高于渣浆泵入口管道的最高点弯头。
并通过调整渣浆泵的出口阀门和沉淀池中的各渣浆泵配合,确保渣泥池不得溢流、抽空。
2、打开水力旋流器的进口阀,调整旋流子入口阀的开度将渣浆和清液分开。
渣浆进入真空皮带脱水机。
3、真空皮带脱水机
(一)启动前的检查
1、打开流量计上的密封水阀,直到密封条和皮带滑台外部有水溢出。
2、给滤布冲洗管加水,检查其形态是否相同、是否堵塞,检查喷射角度。
3、检查喷射压力,正常运行时的最大压力应该是500kPa,压力过大将导致射流过细,而压力太低会降低滤布的冲洗效果。
4、确定压缩空气管道都已开启。
5、确定滤布纠偏装置运转正常,确定压力调整器的滤网未被堵塞。
并把压力调整到合适值。
6、按制造商说明书上的规定调试真空泵。
7、按制造说明书上规定调试滤饼冲洗水泵和滤布冲洗水泵。
8、如果有必要,可通过装满水的塑料薄片将皮带上的槽和孔堵住,进行真空试验,这个方法可测试出真空密封水系统是否存在泄露。
9、确定联锁保护都在正常工作。
(二)真空皮带脱水机的启动
1、确定所有阀门都是关闭着的。
2、打开喷水阀门,启动滤布冲洗水泵。
检查喷出的水是否遍布于滤布的整个宽度。
把所有堵塞的喷嘴清理干净。
3、检查传送带上有无其它杂物。
4、检查给浆系统是否在工作,是否有浆液。
5、检查滤布上是否有孔。
6、检查传送带下部是否清洁、是否有残留物质。
7、打开皮带润滑水和真空盒密封水,检查流量是否正常。
8、启动滤饼冲洗装置。
9、启动真空皮带脱水机驱动装置,然后慢慢提速。
10、启动真空系统。
11、确保皮带和滤布都运行,同时滤布纠偏系统在正常运行。
12、给浆阀门开至20%(实际值需要在调试时确定),引入将夜、形成滤饼。
13、在整个真空区被固体物覆盖时才能获得真空。
14、一旦传送带达到真空状态(-40至-60kPa)并有干的滤饼形成,就将给浆阀打开到要求值,逐步提高皮带速度和给浆速度。
(三)真空系统启动
1、确保所有阀门都已关闭。
2、打开真空泵,密封水将被自动送入设备。
(四)真空皮带脱水机的关闭
1、切断给浆。
2、给湿滤饼足够时间使其尽可能地被脱水干燥,并将滤饼排出到出料斗。
3、关闭真空系统。
4、运行滤布两到三个周期以确保滤布与皮带的清洁,然后关掉冲洗水。
5、停止滤布冲洗水泵。
6、停止真空皮带脱水机驱动装备。
7、关闭皮带润滑水和真空盒密封水阀。
(五)正常运行
在正常运行中,作以下的定期调整:
1、调整给浆和皮带速度,优化真空皮带脱水机的出力,降低滤饼含水量。
2、调整冲洗水量,以最少的冲洗水量达到最佳的滤布冲洗效果。
可能不需要冲洗皮带,但应对皮带的状况进行检查以便决定是否需要对皮带进行冲洗。
3、必须对滤布进行调整以维持适当的张力。
4、在前两三天的运转之后,应重新调整滤布使其得到初始伸展。
5、每日进行一次如下检查:
*湿度分析;
*滤饼厚度检查;
*真空度检查;
*检查滚筒的情况;
*检查仪用空气源是否正常,滤布纠偏是否正常运行。
(六)紧急措施
1、电源故障
一旦电源出现故障,所有设备都将重新设置。
按启动步骤开启真空皮带脱水机和真空系统。
2、仪用空气故障
一旦仪用空气出现故障:
*关闭进料阀。
*停止真空皮带机传动。
*停止所有泵。
3、滤布断裂
一旦滤布断裂:
*停止真空皮带脱水机(通过停止按钮或拉线开关)
*修复滤布
*按照程序重新调试和启动
第四章脱硫系统运行中的监视与调整
一:
外循环泵
一):
外循环泵电流
A、B循环泵电流一般控制在A左右,不得超过A;
二):
循环泵出口压力
A、B循环泵出口压力一般控制在0.35MPa—0.45MPa(以喷淋管各管压力能达到0.2—0.3MPa为准)。
循环泵运行为连续、长期运行,一用一备。
当要切换泵时,备用泵进口阀先打开,然后启动备用泵,缓慢开启出口门,同时缓慢关闭在用泵出口门,注意压力变化(最好是恒压),当在用泵出口门全关后,停止该泵,切换完成。
三):
轴承温度不得大于80℃。
四):
喷淋管
喷淋管出口压力一般控制在0.2—0.3Ma。
喷淋管原则上应全部投入,如果烟气SO2含量低的话,可只投入二层(外循环不能停)运行,但禁止单独一根运行。
二:
工艺水泵
工艺水泵不是连续运行的,工艺水泵主要用于冲洗除雾器(除雾器的作用是把烟气中的液体分离下来,这些液体中含有大量的固体颗粒,为避免这些颗粒附着在除雾器的叶片上面而堵塞烟气通道,因此必须经常对除雾器进行冲洗。
),兼作系统补水,一般1小时启动冲洗一次,每次冲洗3—5分钟,冲洗压力0.3MPa左右。
但是,当脱硫塔入口烟气压力达到或超过220Pa时,必须增加冲洗次数和加大压力。
两台工艺水泵一用一备,原则上15天切换一次。
三:
浆液(脱硫剂)
设备及运行参数相对固定以后,脱硫剂的配置(控制)关系到脱硫的效果和设备的安全运行,因此要求:
一):
进入脱硫塔的水(脱硫剂)应清澈(肉眼看不到浑浊物)且PH值控制在9—12左右。
过高易结垢,过低脱硫效果不好。
二):
吸收塔(脱硫塔)出来的排液(已吸收SO2的脱硫剂)PH值要求在6.5—8.5左右(正常情况下控制在7—8)。
同样过高也易结垢,过低脱硫效果也不好。
三):
再生池浆液浓度的控制:
再生池浆液浓度一般控制在5-10%左右。
浓度过高不利于沉淀,浓度太低不利于再生。
测定浓度的简易方法:
每2小时从再生池取浆液100毫升静放让其自然沉淀,2—3小时后可用比对法判断其浓度。
也可用电子秤等器具测量比重或浓度。
四):
碱液量的控制:
理论上碱量是不消耗的,实际上由于脱水带走等因素,每小时仍需补充20—30Kg/h(大概碱泵阀门全开的1/5—1/6并连续投入即可)。
注意:
过量的碱可能会影响灰乳的沉淀效果。
五):
石灰乳量的控制:
系统主要是以加石灰乳为主而进行连续脱硫的。
而石灰乳对脱硫效率的影响一般滞后2—3小时。
以现在所用的煤种和锅炉负荷(65t/h)的情况,入口SO2大概在4000-6000mg/Nm³左右,一个班需要加2—3罐石灰乳(浓度为18%,Ca(OH)2按照100%换算)。
但最终还是要以PH值和排放的SO2含量为准(一般控制脱硫塔进口的脱硫剂PH值在9—12,出口7—8,SO2排放量在400mg/Nm³左右)。
PH值低、SO2排放量高,则增加投放量(但要考虑再生池浆液浓度);PH值高、SO2排放含量低,则应减少投放量。
四:
脱硫渣排放
脱硫后的主要外排产物是CaSO31/2H2O。
理论上亚硫酸钙渣的重量约等于石灰加入量的三倍。
实际运行中随着灰乳量的增减亚硫酸钙渣的量也随着变化,要求沉淀池余积不得超过1/3的池深,因此必须及时脱水排渣,否则一旦亚硫酸钙渣淤泥跑到缓冲池的话,将会产生管道和喷嘴堵塞等不良后果。
第五章脱硫系统的停止
一:
脱硫塔通烟气的停止
当接到正常停炉的通知后,首先应通知石灰窑停止泵石灰乳,在锅炉全停前,应将石灰乳罐内的灰乳用完并将管道和罐冲洗干净。
因锅炉烧油、粉尘超标或脱硫侧故障等情况脱硫系统临时退出运行时,在电袋除尘器未开启旁路门前,与司炉联系,解列通烟气系统。
具体为:
1.经当班值长同意后,缓慢打开烟道旁路门,停止密封风机运行。
2.关闭进脱硫塔的烟道门。
3.关闭出脱硫塔的烟道门。
二:
石灰乳供浆及再生系统的停止
1.停止石灰消化系统并进行冲洗。
2.如果石灰乳罐内还有石灰乳,则搅拌机继续搅拌,把石灰乳加完,通知石灰窑泵清水冲洗管道及系统各设备,冲洗干净后关闭石灰乳罐内的搅拌机和各阀门。
3.停止再生池搅拌机。
4.关闭碱液罐出口阀。
三:
除雾器的停止
1.停止前启动工艺泵,打开各阀门,对除雾器进行冲洗,时间不少于10分钟。
2.清洗完毕后停止工艺泵,等管内水泄完后关闭阀门。
四:
循环水泵的停止
根据需要,决定是否稀释浆液,注水反复冲洗沿路管道、吸收塔、喷嘴等设备,如不需要则:
1.前面几项都停止操作结束后,停止循环泵。
2.循环泵停止后等待5—10分钟管道内的浆液退净后,关闭循环泵出入口门。
3.开脱硫塔底部排水阀,将脱硫塔底部内碱液排尽。
五:
脱水系统的停止的停止
根据需要决定是否继续脱水。
第六章故障及事故处理
一:
工艺方面
脱硫系统运行正常与否,关系到SO2的排放能否达标问题,因此要求正常情况下SO2的排放量应控制在360mg/Nm³以下,任何时候都不得超过400mg/Nm³。
如果严格按以上操作方法执行,正常情况下SO2的排放量是不会超标的。
但是,如果碰到异常情况,则必须采取极端措施,如:
1.缓冲池(进入脱硫塔)的脱硫液PH值已达到10,并且稳定3个小时以上了,而SO2的排放量仍降不下来,遇到这种情况可继续增加石灰乳量,短时间内缓冲池(进入脱硫塔)的脱硫液PH值可提高到12。
2.正常情况下,碱液是作为压滤等损失补充的,投入量很少。
但是,当SO2的排放量超标并且降不下来,而进入脱硫塔的脱硫剂PH值已经偏小了,可是再生池浓液的浓度又超过15%,遇到这种情况可增大NaOH的投放量。
二:
设备方面
一)出现下列情况之一,必须停止循环泵运行:
1.循环泵电机线圈温度超过120℃;
2.循环泵前后轴承温度超过80℃;
3.循环泵入口阀关闭或堵塞;
4.缓冲池液位低于1米或接近入口时;
5.循环泵保护动作;
6.系统管路泄漏严重;
遇到1、2、3、5情况时,立即切换备用泵;遇到4、6情况经处理短时间无法恢复时,迅速与班长、司炉联系,解列脱硫系统运行(打开烟道旁路门,关闭进、出脱硫塔的烟道门)。
二)当除尘器有一设备解列,致大量的烟尘进入脱硫塔,一时无法恢复正常时,迅速与班长、司炉联系,解列脱硫系统运行。
三)当原烟风压(引风机出口压)超过400Pa,经处理仍降不下来,对锅炉燃烧产生影响时,迅速与班长、司炉联系,解列脱硫系统运行。
四)脱硫塔内最高允许温度为80℃,当净烟温度超过70℃时,应尽快查明原因及时处理。
如是循环泵故障引起停运,迅速与值长、司炉联系,解列脱硫系统运行,并对除雾器进行冲洗,通水降温冷却塔内温度。
注意事项:
1.加石灰乳、碱液一定要连续、小量地进行。
2.PH计一般情况下每班冲洗一次探头,原则上每周用标准液校正一次。
设备停运时,PH探头应浸在水中,不得暴露在空气中。
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