大连电厂脱硫系统培训教材.docx
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大连电厂脱硫系统培训教材
脱硫系统培训教材
编制；
校核；
审核：
批准：
有限公司
2010年5月
目录
前言3
第一章概述5
1.1湿法石灰石/石膏脱硫原理5
1.2湿法脱硫系统流程13
第二章运行方式与控制23
2.1运行方式与控制23
2.2启停与检查26
2.3启动和停运方式32
第三章吸收塔本体及烟气系统43
3.1吸收塔本体43
3.2吸收塔内部设备规范44
3.3二氧化硫吸收系统设备的维护与大小修54
3.3.1氧化风机54
3.3.2浆液循环泵56
3.3.3搅拌器58
3.3.4吸收塔61
3.4烟气系统64
3.4.1主要设备64
3.4.2增压风机的维护、保养、大小修65
3.4.3烟气挡板门的维护、保养及检修:
68
第四章石灰石卸料及浆液制备系统68
4.1系统流程68
4.2系统设备69
4.3磨机运行维护及大小修73
4.4皮带给料机维护检修88
1）皮带给料机常见故障及处理方法88
2）皮带给料机的维护89
第五章脱硫辅助系统91
5.1主要设备91
5.2工艺水91
5.3运行与维护92
第六章脱硫岛电气系统94
6.1概述94
6.2设备规范96
6.3运行与维护109
6.4厂用电源的切换及倒闸操作115
6.5电气控制与保护118
第七章脱硫岛热工控制系统122
7.1概述122
7.2FGD—DCS系统功能122
7.3环境及抗干扰128
7.4电子装置机柜和接线128
7.5系统扩展129
7.6软件要求及性能130
7.7人机接口131
7.8数据通讯系统132
7.9数据采集系统（DAS）133
7.10模拟量控制系统（MCS）139
7.11顺序控制系统（SCS）143
7.12电气控制系统（ECS）143
7.13联锁保护144
7.14火灾报警和消防控制系统145
7.15烟气成份监测145
前言
二氧化硫污染控制技术颇多，诸如改善能源结构、采用清洁燃料等，烟气脱硫也是有效削减SO2排放量不可替代的技术。
烟气脱硫的方法很多，根据物理及化学的基本原理，大体上可分为吸收法、吸附法、催化法三种。
吸收法是净化烟气中SO2的最重要的、应用最广泛的方法。
吸收法通常是指应用液体吸收净化烟气中的SO2，因此吸收法烟气脱硫也称为湿法烟气脱硫。
湿法烟气脱硫的优点是脱硫效率高，一般可达95％以上；单机烟气处理量大，可与大型锅炉单元匹配；对煤种的适应性好，烟气脱硫的过程在锅炉尾部烟道以后，是独立的岛，不会干扰锅炉的燃烧，不会对锅炉机组的热效率、利用率产生任何影响。
目前常见的湿法烟气脱硫有石灰石/石灰—石膏法、钠洗法、双碱法及氧化镁法等。
本教材所描述的工艺流程及设备参数，主要针对越南汪秘发电机组烟气脱硫工程，北京博奇电力科技有限公司公司组织编写了这本培训教材，用于对业主方有关技术人员进行培训，以便使电厂有关人员对电厂烟气脱硫有个比较全面的认识，保证烟气脱硫系统的安全、稳定而高效的运行，进而保证电厂整体系统的安全、高效的运行。
第一章概述
1.1湿法石灰石/石膏脱硫原理
SO2
SO2SO2SO2SO2SO2
SO2SO2
SO2323223222222但是，此时的脱硫剂消耗较高，一般碱液的浓度低于临界浓度。
SO2
SO2＋H2OH2SO3H＋＋HSO3－2H＋＋SO32－
SO22MeOH+SO2─→Me2SO3+H2O
Me2SO3+SO2+H2O─→2MeHSO3
Me2SO3+MeOH─→Me2SO4+H2O
Me2SO3+1/2O2─→MeSO4
2CaCO3+SO2─→CaSO3+CO2↑
2CaSO3+O2─→2CaSO4
CaSO3+1/2O2--->CaSO4
3342↑3222↑3222↑
硫酸钙结晶：
CaSO4+2H2O--->CaSO4·2H2O↓
2222222222222低温有利于吸收，高温有利于解吸。
34342333221.2湿法脱硫系统流程
FGD系统由以下子系统组成：
FGDsystemcomposesofthefollowingsubsystems:
（1）吸收塔系统；
（1）Absorbersystem
（2）烟气系统（包括增压风机）；
（2）Fluegassystem（includingBUF）
（3）石灰石制备系统（包括石灰石破碎和储存、石灰石浆液制备和供给系统）；
（3）Limestoneslurrypreparationsystem（includinglimestonepre-crushsystem,receptionandstoragesystem,limestoneslurrypreparationandsupplysystemetc.）
（4）公用系统（包括工艺水系统、杂用和仪用压缩空气系统）；
（4）Utilitysystem（includingprocesswatersystem,theserviceandinstrumentcompressedairsystem）
（5）排放系统；
（5）Dischargeanddrainagesystem
1.3FGD入口烟气参数（见表1-1-1和1-1-2）
1.4FGDINLETFLUEGASPARAMETER（Table1-1-1and1-1-2）
锅炉BMCR工况时，FGD入口烟气参数（见表1-1-1）：
BMCRConditonofBoiler,FGDInletFlueGasParameters（Table1-1-1）
表1-1-1
Table1-1-1
项目
Description
单位
Unit
设计煤种
DesignCoal
备注
Remarks
烟气成分（标准状态，湿基，α＝1.442）
FlueGasCompositon（StandardCondtion,Wet-basis,α＝1.442）
CO2
Vol%
13.29
O2
Vol%
6.19
N2
Vol%
76.04
SO2
Vol%
0.0646
H2O
Vol%
4.42
烟气参数
FlueGasParameters
FGD入口烟气量
FGDInletFlueGas
m3/h
1780000
实际，α＝1.442
Actural
Nm3/h
1190000
标态，湿基，α＝1.442
StandardCongditon,Wet-basis
1100000
标态，干基，6%O2
StandardCongditon,Dty-basis
FGD入口处烟气温度
FGDInletFlueGasTemprature
℃
136
正常值
CommonValue
180
最高连续运行烟温
ContinualOperatingTemperature
＞180
旁路烟温
By-passTemperature
FGD入口烟气压力
FGDInletFlueGasPressure
Pa
～0
烟气污染物成份（标准状态，干基，6%O2）
FlueGasComposition（StandardConditon,Dry-basis6%O）
SO2
mg/Nm3
1990/1889
SO3
mg/Nm3
≤100
Cl（HCl）
mg/Nm3
≤50
F（HF）
mg/Nm3
≤50
烟尘浓度
FlueAshConcentration
mg/Nm3
≤400
锅炉RO工况时，FGD入口烟气参数（见表2-2-2）：
ROConditonofBoiler,FGDInletFlueGasParameters（Table2-2-2）
表1-1-2
项目
Description
单位
Unit
设计煤种
DesignCoal
备注
Remarks
烟气成分（标准状态，湿基，α＝1.442）
FlueGasCompositon（StandardCondtion,Wet-basis,α＝1.442）
CO2
Vol%
13.29
O2
Vol%
6.19
N2
Vol%
76.04
SO2
Vol%
0.0646
H2O
Vol%
4.42
烟气参数
FlueGasParameters
FGD入口烟气量
FGDInletFlueGas
m3/h
1660000
实际，α＝1.442
Actural
Nm3/h
1120000
标态，湿基，α＝1.442
StandardCongditon,Wet-basis
1040000
标态，干基，6%O2
StandardCongditon,Dry-basis
FGD入口处烟气温度
FGDInletFlueGasTemprature
℃
131
正常值
CommonValue
FGD入口烟气压力
FGDInletFlueGasPressure
Pa
～0
烟气污染物成份（标准状态，干基，6%O2）
CompositioninFlueGas（StandardConditon,Dry-basis6%O）
SO2
mg/Nm3
1990
SO3
mg/Nm3
≤100
Cl（HCl）
mg/Nm3
≤50
F（HF）
mg/Nm3
≤50
烟尘浓度
FlueGasConcentration
mg/Nm3
≤400
a）FGD出口烟气参数（见表1-1-3）
2.3FGDOUTLETFLUEGASPARAMETER（Table1-1-3）
表1-1-3
Table1-1-3
项目
Description
单位
Unit
数据
Parameter
烟气中污染物浓度
CompositioninFlueGas
--SO2浓度（标态,干基，6％O2）
ConcentrationofSO2（StandardConditon,Dru-basis6％O2）
mg/Nm3
≤179
--含尘浓度（标态,干基，6%O2）
ConcentrationofAsh（StandardConditon,Dru-basis6％O2）
mg/Nm3
<100
吸收塔除雾器出口烟气携带水滴含量
ConcentrationofMoistureintheFlueGasoftheOutletofMistEliminator
mg/Nm3
<75
－在设计条件下，进入烟囱的烟气温度
TheFlueGasTemperatureattheChimnyInletunderDesignConditon
℃
~47.5
2.4石灰石分析资料（见表1-1-4）
2.4LIMESTONECOMPOSITONANALYSIS
表1-1-4
Table1-1-4
矿物组份分析
Description
单位
Unit
数值
Value
CaCO3
wt－％
95
MgO
wt－％
0.68
Fe2O3
wt－％
0.13
Al2O3
wt－％
0.23
SiO2
wt－％
0.54
粒径
Diameter
mm
40~60
研磨性（工作指数BWI）
Milling（WorkIndicesBWI）
kWh/t
暂按10
2.5工艺水和密封、冷却水水质分析资料
2.5PROCESSWATERANDSEALINGWATER,COOLINGWATERCOMPOSITONANALYSIS
脱硫工艺水采用汪秘河原水，设备密封及冷却水采用工业水或闭式循环水。
闭式循环水为除盐水。
工业水为汪秘河原水净化处理后的水。
汪秘河原水水质分析资料见表2-5-1：
TheprocesswaterforFGDdevicesisfromUongRiverWater,thewaterforsealingandcoolingforequipmentsisfromindustrialwaterorclosedcirculatingwater.Andthecirculationwaterisdesaltedwater.TheindustrialwaterisfromthepuirifiedandtreatedUongRiverWater.ThewatercompositionananlysisislistedinTable1-1-5;
汪秘河原水水质分析资料
CompositionAnanlysisofUongRiverWater
表1-1-5
Table1-1-5
序号
NO
项目
PTStandard
单位
Unit
汪秘河原水
UongRiverWater
1
PH
－
7.6
2
颜色
Colour
－
无色
No
3
气味
Smell
－
无味
No
4
Al3+
Mg/l
0
5
Fe3+
Mg/l
0
6
Ca3+
Mg/l
18.84
7
Mg2+
Mg/l
3.16
8
NH4+
Mg/l
0
9
K=
Mg/l
－
10
Na+
Mg/l
17.98
CO2-3
Mg/l
－
11
HCO-3
Mg/l
57.97
12
SO2-4
Mg/l
37.03
13
NO-3
Mg/l
－
14
NO-2
Mg/l
0.1
15
总淤泥（mg/l）（105℃干燥）
Totalsolids
118
16
Cl-
Mg/l
9.22
17
Si+
Mg/l
20.4
2.6供脱硫装置汽（气）源参数
2.6AIRPARAMETERFORFGDDEVICES
供脱硫装置用的仪用压缩空气参数：
压力：
0.5～0.8Mpa
InstrumentcompressedairparametersforFGDdevices:
Pressure0.5～0.8Mpa.
供脱硫装置用的杂用压缩空气参数：
压力：
0.5～0.8Mpa
ServicecompressedairparametersforFGDdevices:
Pressure0.5～0.8Mpa.
2.7设备年利用小时数为6500h，日利用小时数为22h。
2.7TheavailabilityoftheFGDsystemshallbe6500hoursayear,and22hoursaday.
232342PH值维持在大约5.6-5.85.3.3石灰石制备系统（包括石灰石破碎和储运、磨制、浆液制备和供给系统）
5.3.3LimestonePreparationgSystem（includeCrushing,Storage,MillingandSupplysystem）
石灰石块（粒径40mm～60mm）由自卸卡车运至脱硫岛的石灰石棚库内贮存，或直接卸入地下料斗、或用铲车将棚库内的石灰石卸入地下料斗，经振动给料机等设施送至石灰石破碎机，将石灰石块破碎至粒径小于20mm，再用斗式提升机送至石灰石仓内贮存。
石灰石仓内的物料由称重给料机送到湿式球磨机内磨制，石灰石浆液用泵输送到水力旋流器经分离后，大尺寸物料再循环，溢流物料储存于石灰石浆液箱中，然后经石灰石浆液泵送至吸收塔。
Explanationoftheflowprocess:
limestoneofdiameter40mm～60mmisloadedinthesteelbufferingsilobythemechanicalloader.Aninertiavibrationfeederisprovidedunderthesilotoadjustthefeedingquantityandmeetthedemandofthenextworkingprocedureontheworkingcapacityofthecrusher.Limestonecrushercrushthelimestonetolessthan20mm,thentheacceptablelimetstonewillbeconveyedbythebeltconveyortolimestonestoragefortheuseoftheFGDsystem.Thelimestoneisconveyedtoweighingbeltandtothewetballmillformilling.
设一台石灰石湿式球磨机，石灰石浆液循环系统由湿磨机、石灰石浆液循环泵，石灰石浆液旋流器组成。
磨机出力应满足锅炉BMCR工况下燃用脱硫设计煤种时100%的石灰石耗量，按5t/h选择。
Onesetoflimestonewetballmillsystemsisconfigured.Acirculationsystemiscomposedofmill,slurrycirculationtank,limestoneslurryhydrocyclone.Thecapacityofwetballmillis100%ofthelimestoneconsumptionundertheunderdesigncoalBMCRoperatingconditionoffullload,whichis5t/h.
设置1个卸料斗、1台振动给料机（配金属分离器）、1台石灰石破碎机、1台斗式提升机、1座石灰石仓及配套的除尘通风系统。
石灰石卸料输送系统出力不低于50t/h。
石灰石仓有效容积应满足锅炉BMCR工况下燃用设计煤种时24小时的石灰石耗量要求。
磨机入口设置1台称重给料机。
设置1个石灰石浆液箱，其有效容积能满足锅炉BMCR工况下燃用设计煤种8小时的石灰石耗量，并设置2台石灰石浆液泵（一运一备）。
Oneunloadinghopper,onevibrationconveyor（withmetalseperator）,onecrusher,onebucketelevatorfeedconveyor,andonelimestonestoragewithdustremoverareconfigured.Thecapacityoflimestoneconveyingsystemisnolessthan50t/h.Thecapacityoflimestonestoragesilois24hoursofthelimestoneconsumptionundertheunderdesigncoalBMCRoperatingconditionoffullload.Onelimestoneslurrytankisconfigured,whichisofthecapacityof8hoursofthelimestoneconsumptionundertheunderdesigncoalBMCRoperatingconditionoffullload.Andtwolimestoneslurrypumpsareconfigured（oneoperatingandonespare）.
从锅炉排出的烟气通过增压风机增压后，送至吸收塔，在塔内与来自上部三层喷淋层的浆液逆流接触，脱硫后的洁净烟气经吸收塔顶部两层除雾器去除烟气中夹带的液滴后，从顶部离开吸收塔进入主烟道，通过烟囱排入大气。
烟道上设有挡板系统，每台炉设3台。
采用双百叶窗式挡板。
挡板密封风机单元设置。
每炉设密封风机各2台，一运一备，密封空气压力维持比烟气最高压力高500Pa，密封空气站配有电加热器。
22吸收塔再循环系统包括浆液循环泵、管道系统、喷淋组件及喷嘴。
吸收塔内设三层喷淋装置，每层喷淋装置布置有132+7个实心锥喷嘴，每一喷淋层对应布置安装1台浆液循环泵。
吸收塔设两级除雾器，布置于吸收塔顶部最后一个喷淋组件的上部。
烟气流过除雾器后，其烟气携带水滴含量低于75mg/NM3（干基）。
除雾器配有清洗系统，清洗系统间断运行，采用自动控制。
矛式氧化空气喷射管组成，每套FGD装置设二台氧化风机，氧化风机为离心式风机，一台运行一台备用。
氧化空气通过进入吸收塔反应浆池，氧化喷枪出口都非常靠近搅拌器，使得更多的空气参于实际反应，因而具有较高的氧化效率，所需氧化空气量小，降低了能耗。
每个吸收塔设置两台石膏排出泵，一运一备。
石膏排出泵的叶轮采用防腐耐磨的合金钢制作，石膏排出泵容量按能在15小时之内排空吸收塔设计。
2342一台运行一台备用工艺水主要用于石灰石浆液制备；所有输送浆液管道的冲洗水二台运行一台备用第二章运行方式与控制
2.1运行方式与控制
两台PH值测试仪2石膏浆液的处置方式：
循环泵出口设置排浆管路至灰渣前池。
通过排浆控制阀控制排出浆液流量，维持循环浆液浓度在大约25wt％。
Thetreatmentofgypsumslurry:
Aautomaticvalveisarrangedattheouletpipesofcirculationpumpsforthedischargeofgypsumslurrytotheashslurrypit.Theslurryoutflowiscontrolledwiththeconcentrationofabout25wt％throughthedischargecontrolvalves.
额定流量：
Q=8200Nm3/h一级除雾器下所有冲洗水电动门全开CEMS是为连续监测烟气排放污染物而设计的系列化在线监测系统，通过采样的方式、以实现对SO2、NOX、CO、O2、烟尘浓度、温度、压力、湿度、流量等参数的测量
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