石膏脱水及废水排放系统调试报告.docx
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石膏脱水及废水排放系统调试报告
石膏脱水及废水排放系统调试报告
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1、系统概况1
2、调试目的3
3、主要设备参数3
4、系统调试4
4.1各设备及辅助系统的传动试验4
4.2滤液泵、废水给料泵、废水泵及相应箱罐的搅拌器联锁保护试验5
4.3真空泵的启停步骤6
4.4真空皮带机联锁保护试验及启停步骤7
4.5石膏皮带输送机启停步骤8
4.6脱水系统各储罐液位校验8
4.7石膏脱水系统的调试9
5调试过程中存在的主要问题及建议9
6系统画面10
1、系统概况
石膏脱水系统主要包括：
●石膏皮带输送机
●滤布冲洗水箱
●滤布冲洗水泵
●真空泵
●皮带脱水机
●石膏旋流器
●滤液箱
●滤液箱搅拌器
●滤液泵
工艺过程如下：
石灰石浆液送到吸收塔内，与主机过来的烟气在吸收塔内发生化学反应，生成石膏，生成的石膏浆液通过石膏排出泵送入石膏旋流器。
吸收塔排出的石膏浆液里由盐类混和物（MgSO3、CaCl2）、石膏（CaSO4·2H2O）、石灰石（CaCO3）、氟化钙（CaF2）和灰粒组成。
在一级水力旋流器中石膏浆液悬浮液切向加进而形成一个离心运动，此时重的颗粒被推向壁面并向下流动，而细颗粒则沿着水力旋流器的中心向上涌动。
旋流器底流密度石膏固体浓度由15%以上左右浓缩到50%-60%左右，浓缩后的浆液进入真空皮带脱水机脱水处理产生表面含水率小于10%石膏饼，然后再由石膏皮带输送机送入石膏库待运。
石膏旋流器出来的溢流进入废水给料箱，废水给料箱的溢流浆液量由旋流器溢流至废水给料箱的电动阀控制。
当废水给料箱液位不高，FGD需要排放废水且石膏浆液排出泵运行时，该电动阀自动开启。
当废水给料箱液位高或者不需要排废水时，该阀自动关闭。
石膏旋流器底流去向分两路，这两路均由阀门控制。
一路返回吸收塔，这是当底流密度未达到脱水要求或者脱水系统故障不脱水时，该阀自动开启。
当底流密度达到脱水要求且皮带脱水机运行时，至石膏浆液分配箱的一路电动阀自动打开，同时去吸收塔的那一路电动阀关闭。
当皮带脱水机跳闸或者停运前该阀自动关闭，去吸收塔的底流阀自动打开。
两套石膏旋流器设置一浆液分配箱，收集由石膏旋流器底流来的浆液，分配箱再分配到#1、2皮带脱水机，无论哪套FGD装置运行，都可以通过任何一台皮带脱水机进行脱水。
石膏浆液分配箱设计了一排放阀和冲洗水阀，排放阀将分配箱存留的浆液排放到制浆区地坑，冲洗水阀用于冲洗分配箱。
两条皮带脱水机可以切换运行。
系统设置一滤布冲洗水箱，三台滤布冲洗水泵。
中间一台为备用。
正常运行时的皮带润滑水和真空槽密封水以及滤布冲洗水、石膏滤饼冲洗水均由滤布冲洗水泵供给。
皮带脱水机在运行过程中可能跑偏，胶带运行过程中也可能跑偏，但在安装滤布之前，胶带已经调整至正常位置，并且在胶带的两侧均设计了跑偏限位装置，跑偏的幅度不大。
跑偏主要集中在滤布上，由于石膏浆液量的变化，滤布各处承受的压力不一样，因而运转过程中，滤布跑偏属于正常。
为控制滤布的跑偏，特设计了滤布纠偏装置，纠偏装置的动力采用气力，正常运行过程中，实现自动纠偏。
为控制吸收塔内石膏浆液中Cl－等成分的含量，确保石膏品质，在石膏脱水过程中用水对石膏及滤布进行冲洗。
石膏过滤水被收集于滤液箱中，经滤液泵输送至球磨机或者返回吸收塔重复利用；而滤布冲洗水也收集至滤液箱内，再返回球磨机制浆或者返回吸收塔重复利用。
滤布冲洗水箱设计一工艺水补水阀，当滤布冲洗水箱液位不足时，由滤布冲洗水箱补水阀自动补水，当液位高时，补水阀自动关闭。
正常运行时，补水阀不工作，滤布冲洗水箱的来水由真空泵的密封水来，真空泵的密封水流量控制在5.0m3/h以上，当滤布冲洗水箱液位高，皮带脱水机不能全部利用时，滤布冲洗水箱的溢流至制浆区地坑，由地坑泵返回吸收塔重复利用。
真空泵是皮带脱水系统中形成真空的重要设备，其真空度直接影响到脱水效果。
而决定真空泵真空度的影响因素之一是真空泵的密封水，密封水的用量控制在5.0m3/h以上，当水量较小时，形成不了真空。
当水量过大时，造成水资源浪费，真空泵抽吸力减小，甚至造成排气管冒水的现象。
影响真空度的因素还有滤饼的厚度，如果太薄，真空度也会减小。
如果真空泵密封水量足够，滤饼厚度增加，真空度会增加，达到一稳定值后不再变化。
但这样对真空泵以及皮带脱水机的运行均不利。
滤液箱主要收集皮带脱水机的分离液和冲洗液，分离液就是皮带脱水机真空槽来的密度较稀的浆液经滤液分离器排放到滤液箱内，滤液分离器至滤液箱的管道插入滤液箱底部，离箱底约500mm，目的是滤液箱液位较低时，液位高度也能淹没插口，避免大气从滤液箱内的插口倒流入真空系统，造成真空度降低。
滤液箱设计一搅拌器，防止浆液沉淀。
设计两台滤液泵，一运一备。
滤液主要用来磨机制浆或者返回吸收塔。
滤液泵出口设置再循环管道，当磨机未制浆或者未打开滤液去吸收塔阀时，滤液泵也能维持正常运行。
废水给料系统以及废水排放系统原则上不属于脱水系统，但按工艺划分，其布置在脱水楼，且涉及到废水旋流器。
因此也将废水给料和排放系统划归脱水系统。
其工艺流程是：
石膏旋流器的溢流至废水给料箱，废水给料箱设置一台搅拌器，目的防止浆液沉淀。
废水给料泵设置两台，一运一备，变频控制，将废水给料箱内的浆液输送到废水旋流器再次分离，溢流去废水箱。
底流去制浆区地坑，由地坑泵送回吸收塔。
废水箱设置一台搅拌器，防止浆液沉淀，废水泵设置两台，一运一备。
当废水箱液位较高时，废水泵将其输送到废水处理系统进行处理，达标合格后排放。
2、调试目的
石膏脱水系统包括石膏皮带输送系统、真空系统、滤布冲洗水系统、皮带脱水系统、一级脱水系统、滤液系统。
在设备安装完毕并完成分部试运后，测试石膏脱水系统各设备是否达到设计要求，逻辑设计是否合理，并解决调试过程中出现的问题，使其参数达到设计要求，同时对施工、设计和设备质量进行考核，以满足FGD正常运行。
3、主要设备参数
石膏脱水及废水排放系统主要设备参数；
1
石膏浆液旋流器
10HTL10BB00120HTL10BB001
2
型号：
ZVF-4gi；型式：
垂直式水力旋流器；材质：
S235JRG2/橡胶
2
真空皮带脱水机
A0HTM10AT001A0HTM40AT001
2
型号：
DU15.6－1300；胶带有效宽度：
1300mm；过滤面积：
15.6m2；主机功率：
7.5kW；外形尺寸：
L16550×W3550×H3200
3
真空泵
A0HTM20AP001A0HTM40AP001
2
型号：
2BEA－353A-0；型式：
水环式；吸气量：
4312m3/h；电机功率：
132kW
4
真空泵配套电机
2
型号：
Y315M-4/132kW；转速：
530rpm；电机功率：
132kW
5
滤液分离罐
A0HTM10AT002A0HTM40AT002
2
型式：
钢制立式罐；尺寸：
Φ1400×H2580；V=4.2m3；材质：
碳钢衬丁基橡胶
6
滤布滤饼冲洗水箱
A0HTM30BB001
1
型式：
立式圆柱型；尺寸：
Φ2000×2000H；V=6.3m3；材质：
碳钢+树脂鳞片内衬
7
滤布滤饼冲洗水泵A/B/C
A0HTM31AP001A0HTM32AP001A0HTM33AP001
3
型号：
KQW50/200-5.5/2；型式：
离心泵；流量：
12.5m3/h；扬程：
50mH2O
8
滤液水箱
A0HTL80BB001
1
型式：
立式罐钢罐；尺寸：
Φ3500×4900H；有效容积：
45m3；材质：
碳钢+树脂鳞片内衬
9
滤液水箱搅拌器
A0HTL80AM001
1
型式：
顶进式叶片涡轮搅拌器；转速：
76rpm；轴材质：
20衬丁基橡胶；叶片材质：
Q235A衬丁基橡胶
10
滤液水泵A/B
A0HTL81AP001A0HTL82AP001
2
型号：
IHE65-40-200；型式：
离心式；流量：
26m3/h；压头：
40mLC；外壳材质：
GLH-5；叶片材质：
GLH-5；机械密封：
SiC
11
废水给料箱
A0HTL50BB001
1
型式：
钢制立式罐；尺寸：
Φ1800×H3000；V=7.6m3；材质：
碳钢衬鳞片树脂
12
石膏转运输送机
A0HTF50AF001A0HTF60AF001
2
型号：
TD－650-25.286B=650；型式：
皮带输送机；输送量：
50t/h（；皮带机长度：
25.286；犁料器：
4个/台；电机功率：
5.0kW
13
废水给料箱
A0HTL50BB001
1
型式：
钢制立式罐；尺寸：
Φ1800×H3000；V=7.6m3；材质：
碳钢衬鳞片树脂
14
废水给料箱搅拌器
A0HTL50AM001
1
型式：
顶进式叶片涡轮搅拌器；转速：
71rpm；轴/叶片材质：
碳钢衬胶
15
废水给料泵A/B
A0HTL51AP001A0HTL52AP001
2
型号：
IHE50-32-200；型式：
变频离心式；流量：
12m3/h；压头：
35mLC；外壳材质：
GLH-5；叶片材质：
GLH-5；机械密封：
SiC
16
石膏转运输送机
A0HTF50AF001A0HTF60AF001
2
型号：
TD－650-25.286B=650；型式：
皮带输送机；输送量：
50t/h（；皮带机长度：
25.286；犁料器：
4个/台；电机功率：
5.0kW
17
废水旋流器
A0HTL50BB001
1
型号：
ZVG4-3gi；型式：
垂直式水力旋流器；规格：
11.7m3/h；材质：
聚氨酯
18
废水箱
A0HTL70BB001
1
型式：
立式钢罐；尺寸：
Φ1800×2700H；有效容积：
6.9m3；材质：
碳钢衬鳞片树脂
19
废水箱搅拌器
A0HTL70AM001
1
型号：
3QED-D-3；型式：
顶进式叶片涡轮搅拌器；转速：
63rpm；轴：
钢20衬丁基胶；叶片材质：
Q235衬丁基胶
20
废水泵A/B
A0HTL71AP001A0HTL72AP001
2
型式：
离心式；型号：
IHE65-40-315
流量：
9m3/h；压头：
30mLC；外壳材质：
GLH-5；叶片材质：
GLH-5；机械密封：
SiC
4、系统调试
调试的主要内容有：
一级脱水系统（石膏旋流器）、真空皮带机、真空泵、滤布冲洗水泵、滤液泵、石膏皮带输送机、废水给料泵、废水旋流器、废水泵等各设备的联锁保护试验，各设备（包括阀门、泵、真空皮带机）的顺控或控制以及石膏品质的调整等。
4.1各设备及辅助系统的传动试验
对石膏脱水及排放系统各设备及阀门进行了CRT启停操作和校对试验，包括开关方向、执行机构的灵活情况、就地开度与表盘反馈值校对等项目。
经过校验与处理，各设备在均能在CRT上启停，各仪表信号显示正确。
4.2滤液泵、废水给料泵、废水泵及相应箱罐的搅拌器联锁保护试验
4.2.1滤液箱液位联锁信号
序号
联锁保护内容
备注
1
滤液箱液位<0.5m，操作员站AL
2
滤液箱液位>4.5m，操作员站AH
4.2.2滤液泵的联锁保护
序号
联锁保护内容
备注
1
滤液箱液位>1.0m，允许启动
2
任意一台泵跳闸，备用泵自动启
3
滤液箱液位<0.8m，保护停
4.2.3滤液箱搅拌器的联锁保护
序号
联锁保护内容
备注
1
滤液箱液位>1.1m，允许启
2
滤液箱液位<0.9m，保护停
3
滤液箱液位>1.2m，联锁投入，备用泵启动
4.2.4废水给料泵的联锁保护
序号
联锁保护内容
备注
1
废水给料箱液位>1.5m，允许启动
2
废水给料箱液位>2.4m，自动启动
3
废水给料箱液位<1.0m，自动停泵
4
废水给料箱液位>2.0m，石膏旋流器顶流至废水给料箱阀联锁开
5
废水给料箱液位>2.5m，石膏旋流器顶流至废水给料箱阀联锁关
4.2.5废水给料箱搅拌器的联锁保护
序号
联锁保护内容
备注
1
废水给料箱液位>0.8m，自动启动
2
废水给料箱液位<0.8m，自动停止
4.2.6废水泵联锁保护
序号
联锁保护内容
备注
1
废水箱液位>2.5m，自动启动
2
废水箱液位<0.9m，自动停止
3
废水箱液位<0.8m，保护停止
4
废水箱液位>2.5m，操作员站AH
4.2.7废水箱搅拌器联锁保护
序号
联锁保护内容
备注
1
废水箱液位>1.5m，自动启动
2
废水箱液位<1.5m，自动停止
4.2.8滤布冲洗水箱联锁保护
序号
联锁保护内容
备注
1
滤布冲洗水箱液位>0.6m，允许启动
2
滤布冲洗水箱液位<0.4m，保护停止
4.2.9真空泵的联锁保护
序号
联锁保护内容
备注
1
密封水流量>4.0m3/h，允许启动
2
密封水流量<4.0m3/h，保护停止
3
真空度<-30KPa,操作员站AL
4
真空度>-90KPa,操作员站AH
4.3真空泵的启停步骤
序号
启动步骤
备注
1
开密封水阀，延时60秒
2
启动真空泵
序号
停止步骤
1
关密封水阀
2
停真空泵
4.4真空皮带机联锁保护试验及启停步骤
4.4.1真空皮带机保护试验
序号
联锁保护内容
备注
1
石膏转运皮带运行，允许启动
2
紧急拉线开关左动作，保护停
3
紧急拉线开关右动作，保护停
4
胶带左侧跟踪开关动作，保护停
5
胶带右侧跟踪开关动作，保护停
6
滤布左侧跟踪开关动作，保护停
7
滤布右侧跟踪开关动作，保护停
8
真空压力高-90KPa时，保护停
9
滤饼厚度大于50mm，保护停
10
分离器液位高限，保护停
11
滤布冲洗水泵停，保护停
12
胶带润滑水流量低0.5m3/h，保护停
13
真空槽密封水流量低0.5m3/h，保护停
14
石膏转运皮带跳闸，联锁停
15
紧急事故按钮
4.4.2真空皮带机启停步骤
序号
启动步骤
备注
1
启动石膏皮带输送机
2
启动滤布冲洗水泵，延时流量不低
3
启动皮带脱水机
4
开真空泵密封水阀，延时流量不低
5
启动真空泵
序号
停止步骤
1
关闭石膏浆液分配箱至皮带脱水机电动阀，延时
2
停真空皮带脱水机
3
关密封水阀
4
停真空泵
5
停滤布冲洗水泵
6
停石膏皮带输送机
4.5石膏皮带输送机启停步骤
序号
启动步骤
备注
1
启动石膏皮带输送机
2
放下任一卸料器
序号
停止步骤
1
抬起卸料器
2
停止石膏皮带输送机
4.6脱水系统各储罐液位校验
滤液箱液位校验进行了三点，实际测试为1.0m、2.5m、4.5m，CRT分别显示为0.98m、2.51m4.49m。
误差小，影响不大。
废水给料箱液位校验进行了二点，实际测试为0.9m、2.5m，CRT分别显示为0.98m、2.52m，误差小，影响不大。
滤布冲洗水箱液位校验进行了二点，实际测试为0.00m、0.4m，CRT分别显示为0.00m、0.5m。
误差小，影响不大。
滤布冲洗水箱液位校验进行了二点，实际测试为0.6m、0.9m，CRT分别显示为0.59m、0.88m。
误差小，影响不大。
4.7石膏脱水系统的调试
石膏脱水及废水排放系统的热态调试分两个阶段。
从2008年12月02日到12月12日热态试运阶段；第二阶段为为168小时试运阶段，从2008年12月13日开始至12月31日168小时试运顺利结束。
2008年12月12日，顺控启动石膏浆液排出泵,手动控制至旋流器的压力调节阀，将石膏浆液至石膏旋流器压力控制在0.20MPa右左脱水效果满足要求。
在12月15日，石膏浆液浓度达15%，经化学分析人员测试，石膏旋流器底流浓度为50%，满足脱水要求。
5调试过程中存在的主要问题及建议
石膏皮带脱水系统经过认真的冷态调试和热态调试后，脱水系统各设备运行情况基本良好，石膏排出泵出力能满足要求，石膏品质达到要求。
但仍然存在一定的问题，需在试生产期间完善。
●石膏旋流器的工作压力为0.20MPa，实际上这时调节阀开度已达80%。
即使浆液密度过小，调节阀全开，旋流器的工作压力可达到230KPa。
但在进行脱水前，石膏浆液浓度尽量达到15%。
●在皮带脱水机进行试脱石膏期间，皮带脱水机脱出的石膏含水量太高，不干燥。
经查系统，除了皮带脱水机的塑料胶管局部漏气外，其它没有漏水之处。
将其拧紧后，脱水系统真空度仍然达不到要求。
经分析旋流器底流浆液密度，符合要求。
怀疑石膏旋流器底流浆液量不够，当开启石膏浆液缓冲箱的冲洗水阀时，滤布上的浆液铺满整个滤布，真空度达到了要求。
更换石膏旋流器沉沙嘴的直径后，底流量大，真空度、脱水效果满足要求。
●滤液泵运行期间，泵出口无压力，当开启泵出口冲洗水阀时，压力达到0.4MPa。
一旦关闭冲洗水阀，泵出口没有压力。
经拆泵检查，发现叶轮进口胶粒堵塞，且叶轮流道内也堵塞。
胶粒则为皮带脱水机皮带打孔时漏入管道掉落到滤液箱的，清理后滤液泵运行正常。
●石膏旋流器旋溢流管道由于在水平段变径为DN100，当石膏旋流器压力高于设定值时，溢流槽溢流。
经分析设计变径的位置不当，变径应该在竖直段，水平段应该保持与旋流器出口一样管径，且应有一定坡度。
设计出变更将大小头的安装位置更换为垂直段。
●废水排放泵至废水处理间管道在废水处理间室外由于下到二楼地面后，再上升到氧化箱，容易积存浆液，但由于气温太低，容易受冻，经更改由水平段直接进入废水处理间二楼，在室内向下。
有效解决了该管道防冻问题。
●滤布冲洗水箱的补水阀打开，溢流管溢流。
此时滤布冲洗水箱的液位较低，没有达到一流高度。
经分析，原因在于滤布冲洗水阀打开，水对冲到溢流口位置，向外溢流所致。
更改滤布冲洗水的安装位置或者改变滤液冲洗水箱内喷射角度，可以有效解决此问题。
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