一期脱硫运行规程2.docx

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一期脱硫运行规程2

三门峡华阳发电有限责任公司企业标准

脱硫运行规程

Q/CDT-SMXPC-105-1201-2008

1范围

本规程规定了三门峡华阳发电有限责任公司#1、2机组脱硫装置的启动、停止、运行维护、事故处理、电气设备和仪表控制等。

本规程试用于三门峡华阳发电有限责任公司#1、2机组脱硫装置及其相关系统。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而构成为本标准的条款。

大唐环境公司所提供的《运行培训手册》和其他辅助设备生产厂家的设备资料、操作维护说明等。

《电业安全工作规程》（热力和机械部分）

3总则

3.1三门峡华阳发电有限责任公司除灰脱硫运行人员、相关工作人员等应学习、执行本规程。

除本规程外，还应遵守国家、行业颁布的有关法律、法规各规章制度，以及本厂有关运行工作的相关标准。

3.2三门峡华阳发电有限责任公司除灰脱硫运行工作应在本厂领导及部门领导下进行工作。

3.3相关运行人员应取得相应的岗位资格或授权。

3.4职责

3.4.1三门峡华阳发电有限责任公司发电部是本规程的管理部门，负责对本规程执行、监督、考核，并负责对本规程的条文解释、修订。

3.4.2除灰脱硫专业各运行值班人员负责按本规程操作并保管相应的工作记录。

4脱硫系统概述

4.1#1、#2机组脱硫系统概述

三门峡华阳发电有限公司2×300MW发电机组脱硫系统采用石灰石——石膏湿法脱硫工艺，脱硫剂为石灰石（CaCO3），吸收塔采用单回路喷淋空塔。

#1、#2锅炉的脱硫系统均采用一炉一塔方案，每个脱硫系统各自配置一台升压风机，烟气通过各自的原烟气档板和升压风机进入吸收塔，脱硫后的净烟气经过除雾器除去水滴，分二路从各自的烟道进入烟囱。

#1、#2机组采用两套独立的吸收塔及烟气系统对#1、#2炉进行全烟气负荷脱硫。

其中制浆、石膏脱水为公用，设在#3、4机脱硫。

主要系统有：

1、烟气系统

2、吸收塔系统

3、石灰浆液系统

4、石膏脱水系统

5、工艺水系统

6、地坑排放系统

4.2脱硫系统基本流程

4.2.1烟气系统：

电除尘器--吸风机--原烟道--升压风机--吸收塔--净烟道--烟囱。

4.2.2吸收塔系统：

石灰石浆液泵--吸收塔循环泵--喷淋层--吸收塔循环池--石膏排出泵。

4.2.3石灰浆液系统：

石灰石浆液箱--石灰石浆液泵--吸收塔循环池。

4.2.4石膏脱水系统：

石膏进料泵--石膏旋流器--底流进入真空皮带脱水--石膏库、溢流一部分到废水旋流器进料箱--废水进料泵--废水旋流器--底流--滤液水箱、溢流--回水池、

4.2.5工艺水系统：

工艺水箱--工艺水泵--吸收塔补充水--设备冷却水--机械密封水--冲洗水。

4.2.6排放系统：

事故浆液箱在吸收塔大修或故障原因，需排空浆液时-吸收塔地坑泵-事故浆液箱-事故浆液泵-吸收塔。

地坑用来收集吸收塔区正常运行、清洗和检修中产生的排出浆液。

地坑液位高时，地坑泵自动将液体输送至吸收塔或事故浆液箱。

4.3脱硫装置的工艺简介

4.3.1烟气脱硫工艺概述

三门峡华阳发电有限责任公司2×300MW亚临界燃煤机组采用石灰石-石膏就地强制氧化脱硫工艺（以下简称FGD），采用一炉一塔脱硫装置。

脱硫剂为石灰石（CaCO3），全烟气脱硫效率为95％。

在吸收塔内，烟气中的SO2与石灰石反应后生成亚硫酸钙,并就地强制氧化为石膏，其脱硫生成的石膏送至石膏缓冲箱进行脱水处理。

吸收塔采用单回路喷淋塔设计，并将设置有氧化空气管道的浆池直接布置在吸收塔下部,塔内吸收段设置四层喷淋，塔上部设置二级除雾器，保证入塔烟气均匀分布，提高吸收效率。

由锅炉吸风机来的原烟气经升压风机增压后送入喷淋吸收塔进行脱硫。

在吸收塔内，烟气与来自上部喷淋层的石灰石/石膏浆液逆流接触，被冷却到绝热饱和温度，烟气中的SO2和SO3与浆液中的石灰石反应，形成亚硫酸钙和硫酸钙，烟气中的HCl、HF也与浆液中的石灰石反应而被吸收。

脱硫后的净饱和烟气温度约50℃，经吸收塔顶部两级除雾器除去夹带的雾滴，最后通过烟囱排放至大气。

氧化空气风机将空气鼓入吸收塔浆池，将亚硫酸钙氧化成硫酸钙，过饱和的硫酸钙溶液结晶生成石膏（CaSO4·2H2O）。

产生的石膏浆液通过石膏排出泵连续排出，视吸收塔浆池的密度高低,决定将石膏浆液送至石膏缓冲箱进行脱水或将浆液送回吸收塔。

FGD系统采用的脱硫剂，为30%浓度的石灰石浆液,其石灰石粒度为<63μm占90％以上，由石灰石制浆系统统一制备，再通过其石灰石浆液泵连续补充进入吸收塔内。

正常运行时，脱硫副产品石膏通过吸收塔石膏排出泵从吸收塔浆液池排出，输送至石膏缓冲箱，对石膏浆液进行统一脱水。

4.3.2烟气系统简介：

1、2机脱硫烟气系统均为单元设置，来自锅炉吸风机出口的烟气进入烟道通向烟囱。

在吸风机出口与烟囱之间的烟道设置旁路档板。

当脱硫装置运行时，烟道旁路档板关闭，脱硫原、净烟气档板打开，烟气引入脱硫系统。

119℃的原烟气自锅炉引风机出来的烟道引出，经一台静叶可调式升压风机增压后送入吸收塔内，进入吸收塔系统的原烟气经吸收塔冷却、饱和，其中的SO2被吸收。

经过喷淋洗涤和除去雾滴的净烟气后经烟囱排入大气。

从吸收塔出来的净烟气当脱硫系统停运时，旁路档板打开，脱硫原、净烟气档板关闭，烟气经旁路烟道进入烟囱直接排入大气。

为了克服了脱硫系统内烟气侧压力损耗。

在脱硫系统上游设置了一台单轴静叶可调升压风机，烟气经过升压风机进入到直径为12.5米的吸收塔，排出时含饱和水蒸气的烟气温度约为50℃。

烟气再从烟囱排出。

在正常运行的情况下，烟气系统将锅炉燃烧产生的烟气引入脱硫系统,烟气在锅炉低负荷或FGD低负荷时通过旁路烟道直接排至烟囱，即烟气可以100%通过旁路。

在故障情况下，烟气系统将烟气直接导入旁路烟道进入烟囱，避免影响锅炉正常运行和对脱硫系统设备造成破坏。

4.3.3吸收塔系统简介：

#1、2机吸收塔系统采用单元制，即一炉一塔，采用单塔处理一台300MW机组锅炉的烟气。

采用就地强制氧化湿式石灰石/石膏工艺去除烟气中的二氧化硫，并生成副产品石膏。

在吸收塔内，循环浆液雾滴与烟气逆流接触，吸收烟气中的SO2、SO3、HF、HCl、粉尘等有害物，浆液中的碳酸钙与SO2反应，生成亚硫酸钙，对落入吸收塔循环浆液池的反应物亚硫酸钙再进行氧化反应。

脱硫并除尘后的净烟气通过除雾器除去气流中夹带的雾滴后排出吸收塔。

向吸收塔浆池（在吸收塔的下半部，这部分所起到的是吸收塔反应区的作用）收集的浆液中喷射空气，将亚硫酸钙氧化为硫酸钙，并生成石膏晶体。

为保持浆液中固体颗粒的悬浮和强化氧化反应，吸收塔浆池配置四台搅拌器,氧化空气经位于吸收塔浆液下搅拌器上的空气喷管直接输入吸收塔浆液池中，以确保所需的氧化率。

吸收塔顶端设有两极除雾器，一级除去烟气中携带的大部分液滴；二级除去烟气中剩余的细小液滴。

可使烟气携带的液滴含量不超过75㎎/M3N6%O。

在烟气侧压降最低时都可以。

吸收塔设有三个喷淋层。

烟气含硫量最高达到4300㎎/NM3时，三个喷淋层全部投入运行能保证95%的脱硫要求。

在吸收二氧化硫期间，消耗的水量由工艺水补偿。

为了优化吸收塔水的利用，这部分补充水被用来清洗吸收塔顶部的除雾气。

吸收塔的脱硫率为96.9%,从风机进口至烟气进口,整个脱硫系统的脱硫率为不小于95%。

为了能将FGD系统与锅炉系统分离开来，每台炉烟气系统中均设置有3套“零“泄漏的烟气挡板（1套原烟气挡板、1套净烟气挡板、1套旁路烟气挡板）。

所有烟气挡板均采用单轴双挡板，具有开启/关闭功能，采用进口气动驱动。

脱硫系统正常运行时，旁路挡板关闭，原烟气挡板和净烟气挡板开启，原烟气通过原烟气挡板进入FGD装置进行脱硫。

在FGD系统的紧急状态下，旁路挡板自动快速开启，原烟气挡板和净烟气挡板自动关闭，烟气通过旁路烟道直接排到烟囱。

所有挡板都配有密封空气系统，密封空气系统将密封空气导入到关闭的挡板的叶片间，以阻断挡板两侧烟气流通，保证“零”泄露。

挡板密封空气系统包括密封风机及其密封空气站。

每套烟气系统设置一个密封空气站，设低压密封空气风机2台，每台容量为100%单套FGD装置最大用气量，一运一备，密封气压力维持比烟气最高压力高5mbar。

密封空气站配有两级电加热器。

4.3.4石灰石浆液系统简介：

#1、2机脱硫和#3、4机脱硫公用一套石灰石制浆系统，向FGD供应足量的石灰石浆液，其粒度为<63μm占90％以上。

#1、2机共设三台石灰石浆液泵，离心式。

石灰石浆液泵输送石灰石浆液至#1、2机脱硫，石灰石浆液泵正常为两运一备。

石灰浆液泵在最高负荷（两台吸收塔都在100%BMCR工况）和最低负荷（只有一个吸收塔在40％BMCR工况），另一个吸收塔停用时，回流管道和进吸收塔的浆液管道内的供浆液量都满足脱硫需要。

4.3.5石膏脱水系统简介：

在吸收塔浆液池中石膏不断产生，为了使浆液密度保持在设计的运行范围内，需将石膏浆液（15％固体含量）从吸收塔中排出送至石膏缓冲箱。

石膏脱水系统为#1、2机脱硫和#3、4机脱硫共用一套公用系统。

从石膏缓冲箱开始，采用两级脱水方式。

一级脱水系统包括石膏缓冲箱、石膏缓冲箱搅拌器、石膏进料泵、石膏水力旋流站。

二级脱水系统包括真空皮带过滤机、滤布冲洗水泵、滤饼冲洗水泵、滤液水箱、滤液箱搅拌器、滤液水泵、废水排放泵、真空系统及冲洗系统等。

石膏脱水后其含水量降到10%以下。

#1、2炉吸收塔各设两个石膏排出泵（一运一备），将石膏输送到石膏缓冲箱,与#3、4机脱硫石膏浆液混合，由脱水系统进行统一脱水。

脱水产生的滤液贮存在滤液箱，滤液水经滤液水泵通过两根管道分别输送到#1、2炉吸收塔，作为吸收塔补充水。

4.3.6工艺水系统简介：

#1、2机脱硫工艺水箱容积为100m3，共设3台工艺水泵，正常为二运一备。

工艺水主要用于吸收塔补充水、设备冷却水、设备密封水、除雾器冲洗水、氧化空气管道喷淋水、所有浆液输送泵和管道（包括：

石灰石浆液系统、排放系统、石膏排出系统、吸收塔浆液循环系统）的冲洗水。

以上工艺水均可以回收利用。

4.3.7排放系统简介：

#1、2机脱硫和#3、4机脱硫公用一个事故浆液箱，事故浆液箱的容量满足吸收塔检修排空时和其他浆液排空的要求，并作为吸收塔重新启动时的石膏晶种。

吸收塔内浆液通过吸收塔地坑泵输送到事故浆液箱中，当吸收塔重新启动时,再通过事故浆液泵，浆液送回吸收塔利用。

地坑用来收集吸收塔区正常运行、清洗和检修中产生的排出浆液。

当地坑高液位时，地坑泵将液体输送至吸收塔或事故浆液箱。

4.3.8脱硫工艺的化学原理：

脱硫反应主要在吸收塔内完成。

脱硫剂石灰石经磨机制备后形成石灰石水溶液，通过石灰石浆液泵输送到吸收塔，经吸收塔循环泵在吸收塔内喷嘴雾化，对含有S02与浆液中的碱性物质发生化学反应生成亚硫酸钙和硫酸钙从而将SO2除掉，在吸收塔下部的浆液中鼓入空气，强制使亚硫酸钙转化成硫酸钙（石膏）。

浆液中的固体物质连续地从浆液中分离出来，经脱水后浓缩生成含水率小于10%的石膏副产品。

吸收塔中的SO2的脱除原理如下：

烟气中的SO2与浆液中碳酸钙发生反应，生成亚硫酸钙：

CaCO3+SO2+H2O-CaSO3H2O+CO2

（1）

通过烟气中的氧和亚硫酸氢根的中间过渡反应，部分的亚硫酸钙转化成石膏（二水硫酸钙）：

CaSO3H2O+SO2+H2O-Ca（HSO3）2+H2O

（2）

Ca（HSO3）2+½O2+2H2O-CaSO42H2O+SO2+H2O（3）

吸收塔浆液池中剩余的亚硫酸钙通过由氧化风机鼓入的空气发生氧化反应，生成硫酸钙。

CaSO3H2O+½O2+2H2O-CaSO42H2O+H2O（4）

同时，也伴随有其它的化学反应发生：

三氧化硫，氯化氢和氢氟酸与碳酸钙的反应，生成石膏、氯化钙和氟化钙：

CaCO3+SO3+2H2O-CaSO42H2O+CO2（5）

CaCO3+2HCl-CaCl2+H2O+CO2（6）

CaCO3+2HF-CaF2+H2O+CO2（7）

5脱硫系统主要设备规范

5.1脱硫装置主要设备规范

5.1.1锅炉相关参数

机组

编号

机组容

量（MW）

锅炉设计额定工况下排烟温度（℃）

电除尘效率（%）

电除尘器生产厂家

#1

300

119

98.5

兰州

#2

300

119

98.5

福建

5.1.2脱硫基本参数

项目

单位

数值

备注

烟气量（单台炉）

104Nm3/h

125

标态,湿基，6%O2

烟气含湿量

%

5.5

烟温

℃

149

设计工况

℃

180

烟气旁路温度

℃

120

最低稳燃负荷

O2

%

6

设计工况

CO2

%

13.79

设计工况

NOX

mg/Nm3

600

设计工况

FGD入口静压

Pa

0

设计工况

FGD出口（烟囱根部）设计静压

Pa

250

设计工况

烟气污染物成分

SO2

mg/Nm3

4300

标态,干基，6%O2

SO3

mg/Nm3

<50

标态,干基，6%O2

HCL

mg/Nm3

<50

标态,干基，6%O2

HF

mg/Nm3

<100

标态,干基，6%O2

粉尘浓度

mg/Nm3

<300

标态,干基，6%O2

5.1.3锅炉燃料

三门峡华阳发电有限公司2×300MW机组每台炉实际每小时平均耗煤量155t/h。

考虑到脱硫投产后可燃用部分高硫煤，本脱硫工程按煤的含硫量为约1.7%设计。

脱硫设计煤质的资料如下：

序号

名称

符号

单位

设计煤种

1

碳

Car

%

51.99

2

氢

Har

%

3.13

3

氧

Oar

%

9.344

4

氮

Nar

%

1.133

5

硫

St.ar

%

1.7

6

灰分

Aar

%

19.05

7

水分

Mar

%

13.653

8

固有水分

Mad

%

4.05

9

挥发分

Vdaf

%

36.39

10

低位发热量

Qnet.ar

kJ/kg

19220

5.1.4设计煤质时年利用小时数

项目

单位

数值

年利用小时数

h

5660

年最大运行小时

h

7500

5.1.5灰成份分析

项目

单位

结果

项目

单位

结果

Na2O

%

0.4

CaO

%

7.0

K2O

%

0.4

SiO2

%

48.6

Al2O3

%

27.4

TiO2

%

1.1

Fe2O3

%

5.6

SO3

%

1.9

MgO

%

1.8

其它

%

5.9

MnO2

%

0.1

注：

此为设计煤种的灰成分数据。

5.1.6吸收剂石灰石粉参数

测试项目

单位

测试结果

CaO

％

50.59

MgO

％

4.191

SiO2

％

0.41

K2O

％

0.05

Na2O

％

0.14

Cl

％

F

％

SO3

％

1.19

Al2O3

％

0.82

Fe2O3

％

0.49

注:

石灰石块的粒径为≤20mm.

5.1.7设计石灰石消耗量

脱硫吸收剂为石灰石浆液，FGD装置入口烟气SO2含量为4300mg/Nm3，排放烟气SO2含量不大于215mg/Nm3，脱硫效率为95%。

根据上述烟气成分和石灰石含量，石灰石耗量见下表：

石灰石消耗量表（设计煤种）

范围

小时耗量（t/h）

日耗量（t/d）

年耗量（万吨/年）

＃1、2炉

16.50

330

9.34

注：

①石灰石按规定的品质。

②日利用小时按20h计，年利用小时按5660h计

5.1.8脱硫副产物石膏

烟气脱硫的副产物为石膏（其纯度≥90%，含湿量为≤10%）。

石膏产量表（设计煤种）

范围

小时产量（t/h）

日产量（t/d）

年产量（万吨/年）

＃1、2炉

28

560

15.84

注：

①石灰石按规定的品质。

②日利用小时按20h计，年利用小时按5660h计。

5.1.9石膏品质指标

湿度

≤10

纯度

质量％

≥90

ＰＨ值

6--8

颜色

淡灰白色

气味

无

平均粒径

40um

MgO

质量％

≤0.05

Na2O

质量％

≤0.02

K2O

质量％

≤0.06

Ｃl

质量％

≤0.01

CaCO31/2H2O

质量％

≤0.5

CaCO3

质量％（干）

＜3

5.1.10FGD系统性能指标如下：

序号

指标名称

参数

1

FGD进口烟气量（Nm3/h，标态，湿基，实际O2）

1250000

FGD进口烟气量（Nm3/h，标态，干基，实际O2）

1181250

2

FGD进口SO2浓度（mg/Nm3，标态，干基，实际O2）

4300

3

FGD出口SO2浓度（mg/Nm3，标态，干基，实际O2）

<215

4

FGD进口含尘浓度（mg/Nm3,干,实际O2）

<300

5

FGD进口烟气温度（℃）

149

6

FGD出口烟气温度（℃）

≥50

7

故障烟温（℃）

180

8

脱硫效率（设计值）（％）

95

9

脱硫可用率（％）

≥95

10

FGD装置服务年限（年）

30

11

负荷变化范围（％）

40－100

12

石灰石粒径要求（石灰石浆液箱出口）

粒度<63μm占90％以上90％粒度为<63μm占90％以上90％以上

13

石灰石浆液浓度（％）

30

14

吸收塔浆液池内浆液浓度（％）

15

15

液气比（l/Nm3）

16.76

16

吸收塔浆池Cl浓度（ppm）

20000

17

钙硫比Ca/S（mol/mol）

≤1.03

18

工艺水耗（t/h）

178

19

石灰石消耗（平均）（t/h）

16.50

20

吸收塔除雾器出口烟气携带水滴含量（mg/Nm3）

＜100

5.2烟气系统主要设备规范

项目

名称

型号

转速

（rqm）

功率

（kw）

电流

（A）

电压

（v）

厂家

升压风机

电机

YKK900－12

497

2240

277

6000

沈阳电机股份有限公司

升压风机

ANN-2800

设备性能参数：

速度490rpm，叶片直径4000mm，流量640m3/s，风机功率2126kw，静叶可调，轴流式，Q=125×104Nm3/h，Pa＝2300Pa。

沈阳鼓风机厂

升压风机冷却风机电机

HM2－180M2－2

2994

15

27.8

380

山东华力机电集团股份有限公司

升压风机冷却风机

9－26NO05A

设备性能参数：

流量为5527M3/H，压力为5575pa。

沈阳鼓风机厂

升压风机润滑油泵电机

YS-7124

1400

3

1.2

380

沈阳市微中电机厂

升压风机润滑油泵

BA-W09A1B-160

设备性能参数：

额定电压380V，额定功率3kw，流量12L/min。

沈阳液压润滑设备厂

5.3吸收塔系统主要设备规范

项目

名称

型号

转速

（rqm）

功率

（kw）

电流

（A）

电压

（v）

厂家

吸收塔石膏排出泵

LCB65/350

性能参数：

直接传动（DCz传动），

流量Q=100m3/h，扬程H=35m（0.36MPa），

转速n=1470rpm，叶轮直径440mm。

襄樊五二五泵业有限公司

吸收塔石膏排出泵电机

Y200L－4/30KW1P55

1470

30

56.8

380

重庆赛力盟电机有限责任公司

＃1、2FGD吸收塔搅拌器8台

EKF－2V－3－395－KR－060

性能参数：

斜插入式,60oC,n1=1187rpm，n2=190.47rpm，重量1230kg。

美国,ABB

＃1#2吸收塔搅拌器电机8台

M2QA180M4

1465

18.5

35.1

380

美国,ABB

＃1#2氧化风机

ARF-300双级罗茨风机

流量168m3/min，转速990rpm，升压91000pa，

介质空气，密度1.2kg/m3，进口温度20oC，

长沙鼓风机总厂

＃1FGD氧化风机电机

YKK4501－6

990

355

42.5

6000

长沙电机厂有限责任公司

＃2吸收塔循环泵A

700DT-A83（78.5）

性能参数：

流量Q=5700m3/h,扬程H=21.5mH2O，转速595rpm。

石家庄工业泵厂

2＃吸收塔循环泵A电机

YKK560－10

594

630

82.9

6000

湘潭电机股份有限公司

＃2吸收塔循环泵B

700DT-A83（80）

性能参数：

流量Q=5700m3/h,扬程H=23.3mH2O，转速595rpm。

石家庄工业泵厂

＃2吸收塔循环泵B电机

YKK560－10

594

630

93.2

6000

湘潭电机股份有限公司

＃2吸收塔循环泵C

700DT-A83（81.5）

性能参数：

流量Q=5700m3/h,扬程H=25.1mH2O，转速595rpm。

石家庄工业泵厂

＃2吸收塔循环泵C电机

YKK500－8

593

710

93.2

6000

湘潭电机股份有限公司

＃2吸收塔循环泵D

700DT-A83

性能参数：

流量Q=5700m3/h,

扬程H=26.9mH2O，转速595rpm。

石家庄工业泵厂

＃2吸收塔循环泵D电机

YKK500－8

593

710

93.2

6000

湘潭电机股份有限公司

＃1、#2档板密封风机

9-26-91

流量14913m3/min，转速1450rpm，全压4736pa，

介质空气，密度1.2kg/m3，进口温度20oC，

无锡光泰特种金属制品有限公司

＃1、2FGD档板密封风机电机

YKK4501－6

1420

30

56．8

380

重庆赛力盟电机责任公司

＃1FGD档板密封风电加热器

DYK-180

性能参数：

空气流量Q=150m3/h,功率180Kw，介质空气，密度1.2kg/m3，出口温度150oC

杨中市华能电力设备有限公司

#1、2FGD吸收塔

ECE－ABSTSL95－08

直径ø12.5m，H=34m；C276合金，ALX－6XN合金，Q345B等材质构造；防腐材料玻璃鳞片树脂，乙烯基树脂等；内部设计四层喷淋，两层除雾器；容积1657M3；温度压力常温、常压。

大唐环保工程公司

5.4工艺水、石灰石浆液泵、石膏排出泵、地坑泵主要设备规范：

项目

名称

型号

转速

（rqm）

功率

（kw）

电流

（A）

电压