火电厂烟气脱硫培训讲义
⑧ 吸收塔区域排水系统
为了实现安全文明生产,在吸收塔的附近设区域排水坑一个,用来收集该区域内的管道和泵的冲洗排放水以及吸收塔排净的浆液等。
在排水坑设搅拌器一套,用来防止坑中的固体沉降。每个坑中设排出泵两台,一开一备。用来自动将坑中的液体排回吸收塔。在泵的排出管路上,设有自动冲洗水系统,当泵停运时,自动将管道和泵冲洗干净,以等待泵的下一次自动开启。
⑨ 此外还有吸收塔的液位检测系统
每个吸收塔共有3个液位检测点,分布在吸收塔浆池段的下部,负责控制除雾器的补充水的量和循环泵、排出泵的联锁等。
各个检测接口均配备有冲洗水系统,以保证测量的准确性。 (2)主要设备介绍 湖南永清环保股份有限公司
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① 吸收塔 A、结构
来宾电厂采用二炉一塔的方案,即二台锅炉设置一台吸收塔,为圆柱形,尺寸为φ11.8/φ13.0×37.34m。结构如下图所示:
塔的下部为浆液池,容积按浆液两次喷淋之间的所需停留时间计算。塔壁设四个侧进式搅拌器。氧化空气由氧化空气分配层分配。
烟气进口上方的吸收塔中上部区域为喷淋区,(又有称为吸收区、或反应区的),设四个喷淋层。
喷淋层上方,亦即吸收塔的上部为除雾区,设两级除雾器。用来除去烟气中夹带的水滴。
其他各部分参数如下:浆液池吸收塔直径13.0m ,高14m;吸收区直径11.8m,高10.1m,喷淋层间距1.8m,每层喷嘴数 106个,喷嘴形式为空心锥,除雾器冲洗水层数为3层,冲洗水喷嘴压力为0.2MPa ,浆液池容积为1824 m3。
各部分的材质为,壳体:碳钢衬玻璃鳞片树脂,喷嘴:碳化硅,烟道口:湖南永清环保股份有限公司
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衬C276复合板,除雾器:PP,氧化空气分配层:FRP,搅拌器的叶片和轴:SAF-2507。 B、技术特点
a)采用喷淋空塔形式。具有无结垢、堵塞现象。
b)就地强制氧化。氧化主要发生在吸收塔浆液池中,吸收塔浆液池的容积设计为使浆液有足够的停留时间来完成亚硫酸钙的氧化和石膏的结晶。
c)优化了PH值、液气比、钙硫比、氧化空气量、浆液浓度、烟气流速等性能参数,从而保证FGD系统连续、稳定、经济的运行。
d)吸收塔顶部布置有放空阀,在正常运行时该阀是关闭的。当FGD装置停运时,电动阀开启以消除在吸收塔氧化风机还在运行时或停运后冷却下来时产生的与大气的压差。
e)喷淋系统能使浆液在吸收塔内均匀分布。流经每个喷淋层的流量相等,喷嘴的布置使喷淋浆液均匀覆盖吸收塔的横截面,使吸收浆液与烟气充分接触,从而保证在适当的液气比可靠地实现95%的脱硫效率。
② 循环泵
来宾电厂吸收塔的浆液循环系统由四级组成,每台吸收塔配四台浆液循环泵,循环泵采用卧式离心泵,流量为6840m3/h,扬程分别为18.05m、19.85m、21.65m、23.45m浆柱。
外壳采用双相不锈钢,轴采用C45N钢;叶片采用双相不锈钢。电动机电压为6kV,功率分别为560kW,630kW,630KW,710kW。
循环泵和喷淋管按单元制配置,该设计可使运行的浆液循环泵数量根据锅炉负荷的变化和对吸收塔浆液流量的要求来确定,由此选择最佳的泵运行模式。因此,在锅炉低负荷下和低含硫量时能节省能耗。
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③ 氧化风机
由于来宾电厂烟气含硫量较高,因此要求氧化空气量较大,吸收塔配3台氧化风机,两开一备。
④ 吸收塔石膏浆液排出泵
采用卧式离心泵,一开一备。流量170m3/h,扬程44m水柱。由于吸收塔排出泵有多功况运行,因此配变频器。
材质:壳体—合金,轴--C45N钢,叶轮—双相不锈钢。 电机功率:55kW。 (3)仪表与控制
吸收系统的复杂不仅表现在管道多、设备庞大,而且也表现在仪表和控制的复杂。仪表方面主要有吸收塔浆液液位的测量、吸收塔浆液PH值的测定、吸收塔浆液密度的测定以及烟气经过除雾器的阻力损失的检测等;控制方面有除雾器冲洗水量的自动控制、吸收塔中吸收剂加入量的自动控制、烟气温度高高时事故冷却水的自动开启以及各种浆液管道在需要时的自动冲洗等。
这里主要介绍一下除雾器冲洗水量的自动控制和吸收塔中吸收剂加入量的自动控制。
① 除雾器冲洗水量的自动控制
为了使浆液液滴保留在吸收塔内,每个吸收塔在其上部配备两级除雾器。为了避免由于如石膏和飞灰等固体物质造成对除雾器的堵塞,必须定期对除雾器进行清洗。设计采用冲洗水对除雾器进行清洗。两级除雾器中的下一级除雾器配备两层冲洗层,一上一下。而上一级除雾器只在除雾器的下面安装一层冲洗层。每个冲洗层包括许多平行管道,上面等距离的安装喷嘴。每个冲洗层的每个冲洗管配备一个电动阀,所有电动阀和DCS系统连接。
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除雾器的冲洗是按照设定的程序开启各冲洗阀,在同一时间只有一个冲洗管运行,在前一个冲洗阀关闭至后一个冲洗阀开启之间的时间称为除雾器冲洗各阀之间的等候时间。通过该等候时间来控制吸收塔的加入水量。
吸收塔补充水流量(即除雾器冲洗水流量)是由烟气流量、温度及吸收塔液位决定的。
锅炉负荷和烟气温度越高,需要的补充水就越多,导致除雾器冲洗各阀之间的等候时间越短。反之亦然。
冲洗之间的等候时间随着烟气量和吸收塔浆池液位而变化的设定情况如下:
当: 烟气量≥75%BMCR 及 吸收塔浆池液位处于低液位 P=60 烟气量≥75%BMCR P=68
50%BMCR<烟气量<75%BMCR P=90 烟气量≤50%BMCR P=120
② 吸收塔中吸收剂加入量的自动控制
吸收塔中吸收剂的加入量主要由在吸收塔中需要脱除的SO2确定,其次由于脱硫率等的变化引起吸收塔中浆液的PH值的变化。我们把前面第一个因素作为第一个闭合控制回路,而把第二个因素作为第二个闭合控制回路,分别赋予不同的权重来共同控制吸收塔中吸收剂的加入量。两个控制回路分别叙述如下:
第一个闭合控制回路:
根据入口SO2量控制进入吸收塔的石灰石量。
闭环控制回路的给定值基本上是计算得出的,该计算值受第二个PH闭环控制回路的影响最多达10%。 湖南永清环保股份有限公司
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实际的原烟气量(Nm3/h干)乘以烟气中实际的SO2浓度(kg/Nm3干,实际02量)得出进入吸收塔的SO2(kg/h)量。
SO2量(kg/h)的这一数量值乘以SO2脱硫效率及可由操作者变更的系数K1就可得出吸收塔所必需的石灰石数量(主闭合控制回路的给定值)。
该系数K1也许可在1和1.8之间调整并且代表了SO2和CaCO3之间的化学计量系数以及石灰石纯度及Cl- 含量的影响。
只有当煤或石灰石变化较大时,该系数K1定为另外一个数值。一般情况下在首次启动期间它固定不变。
上述的SO2脱硫效率是根据(SO2 FGD入口-SO2FGD出口)/SO2FGD入口计算得出的。
实际进入吸收塔的石灰石数值是计算得出的,根据实际石灰石浆液密度以及流入吸收塔的实际的石灰石浆液的流量:
进入吸收塔的石灰石[kg/h]=(?石灰石浆液-?工艺水)×F石灰石浆液 ?石灰石浆液:中芬提供 F石灰石浆液:00HTK20FT001 第二个(PH)闭合控制回路:
如上所述,计算出的石灰石量的给定值受第二个PH闭合控制回路的影响最多达10%。
第二个闭合控制回路PH给定值可由运行人员在4至6之间调整。 吸收塔内实际的PH值由PH计测得。 PI控制器的输出限定在0.9至1.10。
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