火电厂烟气脱硫培训讲义
在烟气系统中还有一个值得一提的问题就是烟道的防腐,在所有可能接触湿烟气的地方要考虑防腐,还有这些地方如果可能通过高温烟气则还要考虑采用耐高温的玻璃磷片,特别注意的是吸收塔的入口,这是一个干湿交替的界面,腐蚀特别严重,我们在本设计中采用的材料为碳钢与C276的贴衬。 (6)仪表与控制
烟气系统的仪表与控制主要考虑下面两个方面的问题。
一方面需反映FGD脱硫的效果。根据这个要求,我们需要检测烟气进出FGD装置的各种数据。具体为:在原烟气挡板门前有温度计,压力计。在二台机组烟气汇合后的烟道一(GGH前)设原烟气分析仪(即我们常说的CEMS装置),可检测出进入FGD原烟气的温度、压力、流量以及SO2、O2和灰尘等的含量;在吸收塔出口(GGH之后)设净烟气分析仪,可用来测量经过FGD装置净化后的烟气或未运行FGD装置时烟气的流量、温度、压力以及SO2、O2和灰尘等的含量。根据这些数据可计算FGD系统的脱硫率、阻力降等,用来掌握吸收塔的运行情况。在净烟气挡板门和旁路挡板门汇合后进烟囱的烟道上有净烟气分析仪,设置的目的是满足环保局要求。
另一方面需快速响应锅炉的负荷变化。表现在各挡板门的开启、增压风机的开启和调节,这些都要求能自动运行、快速响应以及按一定的顺序执行。
其他则不再详细说明,根据流程图可一目了然。
烟气系统设计时特别考虑的一点是系统的安全性。主要表现在旁路挡板门具有在需要时可以快速开启的功能。下列任一现象出现时需开启,
·四台吸收塔循环泵同时出故障 ·FGD原烟气温度>最高温度(180℃) ·正常运行时原烟气挡板未打开
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·正常运行时净烟气挡板未打开 ·FGD 系统失电 ·增压风机故障
·烟尘含量超过300mg/Nm3(湿基)(延时30分钟) ·锅炉负荷<40%BMCR
·所有氧化风机停运超过15分钟
·相邻两台或≥三台吸收塔搅拌器故障停运(延时1小时) 2、吸收系统
吸收系统是FGD装置中最复杂的系统,表现在:全部的化学反应在吸收塔内进行,吸收塔是FGD中最大的设备,吸收塔的进出管道是装置中最多的。 (1)主要工艺流程介绍
为了表达清楚,按作用将流程分成多个小系统,如喷淋系统、除雾器系统等。
① 烟气在吸收塔内的走向
烟气系统在前面已经介绍,与吸收系统有关的是:烟气从吸收塔的中部烟气进口进入,经过吸收塔中上部的吸收区和上部的除雾区后从吸收塔顶的烟气出口流出,在塔内完成烟气的净化。 ② 喷淋系统
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吸收塔浆液循环泵将吸收塔底部的浆液加压后送至位于吸收塔吸收区的喷淋管,由喷嘴往下均匀喷淋,与往上运行的烟气逆流接触,将烟气中的绝大部分需脱除的气体溶解在浆液中,一直自流到吸收塔浆池的上部。
在本次设计中,吸收塔的喷淋系统由四级喷淋组成,循环泵和喷淋管按单元制设计,即一台循环泵对应一组喷淋管。
在吸收塔浆液去循环泵的塔开口处装有滤网,以防止大尺寸的物体进入循环泵损坏泵的叶轮和堵塞喷嘴。
在泵的进出口管道上设有自动冲洗水系统,当泵停运时,将自动冲洗排净。
③ 氧化空气系统
烟气中的SO2溶于水后,将与浆液中的石灰石反应生成亚硫酸盐,为了得到稳定的和易于后处理的石膏产品,需要进一步氧化。在FGD中,该反应是通过往吸收塔的浆液池中鼓入空气来实现的。
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氧化风机将空气加压后,送入吸收塔底部,空气在浆液池中的上升过程中,与浆液池中的SO3-发生反应,生成SO4- 离子。
在氧化风机的出口空气管道上,喷入一定量的工艺水,以降低进入浆液池中氧化空气的温度,减少由于浆液在氧化空气管道出口处的蒸发造成的结晶和结垢。
氧化风机设置三台,两开一备。
在吸收塔浆液池中设氧化空气分配层,氧化空气分配层由FRP管网组成,在FRP管上开有许多小孔,将空气均匀分布至浆液池中的各个部分。
④ 除雾器冲洗水系统
烟气在经过除雾器的过程中,夹带的少量固体和浆液将被除雾器截流,粘附在除雾器上。除雾器冲洗水的作用就是去掉这些物质。
除雾器冲洗水系统由冲洗水泵、相关管道和冲洗喷嘴组成。冲洗水泵将工艺水箱的工艺水加压,送至除雾器冲洗水喷淋管,由喷嘴喷洗除雾器的各个部分。
喷淋过程由程序控制各喷淋管上的电动阀的开启,在同一时间只有一个电动阀是打开的,前一个阀关闭至后一个阀打开之前的时间称为除雾器冲洗水之间的间隔时间,每一个阀打开至关闭之间的时间为除雾器冲洗水的冲洗时间。
株洲电厂的除雾器冲洗水泵和工艺水泵合并设置,整个工艺水系统设置5台工艺水泵,有管道分别送至3#、4#机组以及125机组的各个需水点。
⑤ 吸收塔浆液排出系统
吸收塔排出系统的任务是为了排出吸收塔内反应生成的石膏。 吸收塔排出系统由吸收塔排出泵和相关管道、阀门等组成。在排出管道
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上引出的支管设有两个浆液PH值检测计,一开一备,测量完PH值的浆液由管道返回吸收塔。该测得的PH值相当于吸收塔浆池底部的。并设自动冲洗水管对PH计进行定期自动冲洗。
在泵出口管道上设旁路安装一个浆液密度检测计。并设自动冲洗水管对密度计进行定期自动冲洗。
当本机组停运,吸收塔检修时,该排出泵还负责将吸收塔内浆液排出至事故浆液箱。
排出泵为一开一备,当运行泵故障停运时,DCS系统可实现自动切换至另一台泵运转;管道上所配冲洗水系统将停运泵冲洗干净。
⑥ 石灰石吸收塔浆液加入系统
该系统设有流量计和电动调节阀,根据CEMS测得的原烟气量及其SO2的含量,还有由PH计测得的浆液的PH值作为纠偏信号来控制加入到吸收塔中的石灰石的量。
该测量和调节系统在配管时尽量紧靠吸收塔,以保证灵敏、快捷和不堵塞。
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