从电站锅炉和脱硫装置的运行实践探讨烟气酸露点问题
湿法脱硫后烟气酸露点变化和烟气腐蚀性评价
湿法脱硫后烟气酸露点变化和烟气腐蚀性评价杨彦,李进,王俊(北京交通大学 市政与环境工程系)[摘要]:火力发电厂安装了的湿法烟气脱硫装置降低了烟气温度,使尾部设备遭受严重的低温腐蚀,对电厂的安全运行造成巨大挑战。
烟气酸露点是低温腐蚀的重要参数,本文总结了影响烟气酸露点的关键因素,回顾了目前国内外存在的烟气酸露点的计算方法,并从中找出适合计算脱硫前后烟气酸露点的公式,针对某电厂实际燃用煤种和运行工况,对烟气中SO2、SO3和含湿量进行了试验测定,从而获得公式中含有的参数,计算出烟气脱硫前后的酸露点,基于两相分馏原理分析了酸露点的变化规律,利用改进的烟气腐蚀等级评价指标评价了脱硫后烟气的腐蚀特性,同时分析烟气再热装置(GGH)对酸露点和尾部设备腐蚀的影响。
以期对火电厂的安全运行有一定的指导作用。
[关键词]:酸露点;湿法脱硫;低温腐蚀;冷凝酸液;1.引言空气中常含有一定量的水蒸气,在它与冷面接触时,如果冷面温度与空气中水蒸气的分压P H2O相对应的饱和温度相等或更低时,空气中的水蒸气就会部分地凝结在冷面上,这就是所谓结露现象。
火电厂燃料中的硫燃烧后生成SO2,其中一小部分在过氧燃烧和飞灰存在催化剂的作用下还会再氧化成SO3,烟气中SO3气体会与烟气中的水蒸气结合为硫酸蒸汽。
烟气中有硫酸蒸汽存在时,考虑了烟气中硫酸蒸汽的露点称为烟气的酸露点。
当受热面的温度低于烟气的酸露点时,含硫烟气中的水蒸气和SO3结合成的硫酸会凝结在受热面上,严重地腐蚀受热面。
这种因蒸汽凝结而腐蚀的现象称为低温腐蚀,也称为结露腐蚀现象。
清洁、高效地利用煤炭,走电力增长与环境协调发展的道路,离不开对电厂燃煤锅炉排放的硫氧化物的控制。
与此相关的锅炉设计、烟气脱硫、尾部受热面的改造等都离不开对烟气酸露点的计算测量,同时电厂尾部装置(尾部烟道、GGH和烟囱)低温腐蚀的发生严重电厂安全稳定的运行。
因此需要对于脱硫后烟气腐蚀性变化和冷凝液凝结规律进行研究和分析。
烟气酸露点的可视性试验研究_王键
烟气酸露点的可视性试验研究王 键,张锡国,罗犹义,蒲良毅重庆九龙发电分公司,重庆 400053[摘 要] 对锅炉排烟酸蒸汽冷凝过程进行了可视性试验,由此确定排烟的酸露点,并对锅炉排烟酸露点常用的计算公式进行了比较。
可视性测试和运行实践均显示,大多数锅炉排烟酸露点计算公式与实际情况有较大偏差,而查图法[1]和日本电力工业中心研究所试验公式与实际情况较为相符;在壁温低于酸露点及其以下约30 的范围内,但烟气温度高于酸露点时,壁面不会形成明显冷凝液,换热面腐蚀微弱。
[关 键 词] 烟气;酸露点;酸蒸汽冷凝;受热面;腐蚀[中图分类号] TK124[文献标识码] A [文章编号] 1002-3364(2011)04-0057-05[DO I 编号] 10.3969/.j issn .1002-3364.2011.04.057TEST STUDY ON V ISI B IL I TY OF ACID I C DE W PO I NT FOR FLUE GA SWANG Jian ,Z HANG X iguo ,LUO Y ouy,i P U L iangyiChongq i ng J i u l ong Po w er Generation B ran c h Co m pany ,Chongq i ng 400053,PRCAbstract :The condensation process of ac i d ic vapo r i n fl u e gas d ischarged fro m t h e boiler has been tested for its visi b ility ,thereby the ac i d ic de w point of dischar ged flue gas be i n g deter m i n d,and the acidic de w point of flue gas d ischarged fr o m the bo iler be i n g co m pa ired w ith resu lts ca lculated by co mm on l y used for m u lae .The v isi b il-i ty test and practice i n operati o n sho w that the results fro m a m a j o rity of ca lculati o n for mu lae a ll have lar ger de -v iation w ith the act u al situation ,ho w ever ,the graph-check i n g m e t h od g iven in Desi g n and Operation of hea-t recovery bo il e rs as w ell as t h e e mp irical for m ula put for w ar d fro m Japanese E lectr i c Po w er Industry Center In -stitute are confo r m ed better to the act u al situati o n .Furt h er m ore ,the v isi b ility test and practice i n operation a lso sho w that the condensated liquid can t re m arkab l y for m on the w all surface ,and corrosion on t h e hea-t ex -change surface is w eak i n the case o fw all te m perat u re being lo w er than the acidic de w point and in a range o f about 30 belo w the acidic de w po i n ,t but the fl u e gas te m perature be i n g higher than t h e ac i d ic de w po i n .t K ey w ords :acidic de w po i n ;t flue gas ;condensation o f aci d ic vapor 收稿日期: 2010-12-21酸露点为将烟气中硫酸蒸汽凝结的温度,其值等于烟气中硫酸蒸汽在其分压力下对应的饱和温度值[2]。
从电站锅炉和脱硫装置的运行实践探讨烟气酸露点问题
际情 况较接 近 。另外 , 湿 法脱硫 系统净烟 气酸露 点进 行 的理论 分 析表 明 , 法脱硫 净 对 湿
烟 气的 酸露 点不会 高于 湿法脱 硫后 净 烟 气的 出 口温度 。
ton i .
Ke r s he ma p y wo d :t r l owe a ; s lphu ia i n s s e ; cd de po nt rgi a fu g s; rfe r pl nt de u t rz t0 y t m a i w i ;o i n l l e a pu iid fue g s l a
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基础研 热能
we e u phu i a i n s t m h td s l rz to ys e s owst tt c d de p i n ha he a i w o nti purfe l sf o t e we s p ii d fuega r m h tde ul hur — ia i n s t m a tbe hi he h n t e ou l t t mpe a u e o urfe l s a t r we e ul hurz — z to y e c n’ g r t a h te e r t r f p ii d fue ga f e t d s p ia
浅谈电厂脱硫系统检修过程中存在问题及解决措施
浅谈电厂脱硫系统检修过程中存在问题及解决措施1 火电厂二氧化硫排放情况及治理形势中国是世界上能源消费大国,目前中国能源消费约占全球的10%,其中煤炭约占能源消费总量的75%。
燃煤产生大量的二氧化硫,导致大气中严重的二氧化硫污染。
1995年,中国二氧化硫的排放量达到了创纪录的2370万吨,超过了美国和欧洲跃居世界首位,如不加以控制,2013年和2014年全国二氧化硫排放量将分别达到3300万吨和3900万吨。
全国火电装机容量在1995年底,已达1.6亿千瓦,二氧化硫排放量占全国总量的35%。
根据国家有关电力发展的规划,到本世纪末我国火电装机容量将达到2.2亿千瓦,到2013年火电装机容量将达3.7亿千瓦,其二氧化硫排放量将分别占全国总排放量的一半和60%以上。
二氧化硫的大量排放使城市的空气污染不断加重并导致严重的酸雨。
因此,火电厂大气污染治理刻不容缓,脱硫设施的稳定性、可靠性成了必不可少的硬指标,脱硫设施的日常维护和检修技术管理成了重中之重。
2 脱硫设施的检修工艺及检修项目安排脱硫检修主要以吸收塔为主线,检修工艺严格执行作业文件包和检修规程、验收流程,主要分吸收塔、烟道、增压风机等转动机械、废水系统和制浆系统五大块,具体包括吸收塔石膏清理、喷淋层喷嘴及喷淋管道检查清理、内部防腐层检查修复、浆液循环管道内部衬胶检查修复、除雾器冲洗及除雾器阀门检查处理等;烟道包括烟囱内壁防腐检查、烟道焊缝及防腐检查、烟气挡板门严密性、灵活性检查、膨胀节检查等;转动机械包括增压风机、浆液循环泵、氧化风机、吸收塔搅拌器、真空泵等的检修;废水系统包括石膏旋流器、石膏皮带脱水机、浓缩澄清池、中和箱、压滤机或脱泥机及加药计量泵等;制供浆系统包括给料机、磨机、浆液箱等。
因此,检修及验收人员数量和水平必须保证,同时要确保后期试运时间,因为脱硫设备系统的特殊性决定其试运只有在吸收塔注水后整体贯通,不能单一系统进行,因此,必须后期预留充足的试运和消缺时间。
浅谈电厂锅炉脱硫脱硝系统运行存在的问题和处理措施
浅谈电厂锅炉脱硫脱硝系统运行存在的问题和处理措施摘要:在电厂锅炉脱硝系统的运行过程当中,出现问题的概率相对较高。
所以,在对电厂锅炉烟气进行脱硫处理时,需要采取相应的技术手段,从而有效实现预定目标。
而且相关电力企业还应分析电厂锅炉脱硫脱硝系统运行存在的问题,合理采取处理措施,以此来保证锅炉脱硫脱硝系统的安全稳定运行。
本文针对电厂锅炉脱硫脱硝系统运行过程中存在的问题进行分析,并提出具体的处理措施,希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。
关键词:电厂锅炉;脱硫脱硝系统;问题;处理措施在脱硫脱硝处理电厂锅炉烟气时,需要对不同工艺进行合理运用,全面优化脱硫技术,并要有效分离锅炉烟气。
对于检修排空系统和氧化系统,需要采取相应的集中方式进行处理,这样一来,可以有效提升锅炉运行质量。
相关电厂需要对锅炉脱硫脱硝系统运行中存在的问题加大注意,明确问题的产生原因,有针对性的采取处理措施,从而提升系统运行水平,促进我国电力企业的健康发展。
一、电厂锅炉脱硫脱硝系统运行过程中的常见问题(一)脱硫岛水量平衡控制难度较大在电厂锅炉脱硫脱硝系统的控制工作开展过程当中,脱硫系统容易有水量不平衡情况出现,所以想要使脱硫质量得到提升,需要在对浓缩段位液体进行控制的过程中,保证脱硫系统的水量稳定。
特别是在长期脱硫处理烟气时,需要将水位高度控制在10-11m。
一旦超出这一高度,则会有水流溢出情况出现,影响到正常的塔压、从整体角度进行分析,脱硫循环在不同环境下会有相应的变化发生,这也使离心泵机在运行时的脱硫水量控制难度有所增大。
除此之外,在无法保持系统水量的平衡情况下,除雾器在冲洗水时往往难以控制用水量[1]。
(二)脱硫铵结晶能力较低在脱硫氨结晶能力相对较弱时,将会弱化浆液分离控制效果。
在对锅炉进行除尘保养时,特别在控制锅炉布袋体系层的过程当中,可以使布袋除尘器作用得到充分发挥,保证硫酸铵数值的稳定性。
一般情况下,硫酸铵数值需要维持在1.258-1.262g/L。
电厂锅炉脱硫脱硝以及烟气除尘技术简述
电厂锅炉脱硫脱硝以及烟气除尘技术简述摘要:随着工业的发展以及城市化进程的不断加快,人们对电力的需求与日俱增。
作为化学能转化为电能的主要设备,电厂锅炉在运行中会排放出含有NO x、SO2以及粉尘等多种有害物质的烟气,严重影响了生态环境和人类身体健康。
本文简要介绍了电厂烟气脱硫、脱硝及烟气除尘技术的发展现状、现有的除尘技术特点以及未来除尘技术的发展前景,希望可以落实新时期“绿色发展”的理念,推动社会经济、生态环境的协同发展。
关键词:锅炉;脱硫;脱硝;除尘1 引言我国能源消耗和污染物排放源头之一就是燃料发电厂,随着人们对电能的依赖逐渐提升,火力发电产生的烟气污染已经对生态环境和居民健康造成了严重的影响。
由于政府监管力度的不断加强,电厂企业开始引进脱硫脱硝以及烟气除尘技术。
因此,了解这些技术的特点以及具体内容,确保发电厂利用合理的环保技术降低污染排放量,从而更好的实现电厂的健康发展成为了现阶段主要的研究方向。
2 脱硫脱硝以及烟气除尘发展现状现在,国家已经出台了一系列基础去应对大气污染给生态环境以及人们生活造成的影响。
国家也在要求电厂引入环保设备,控制污染源。
据调查,现在将近90%的电厂积极响应国家号召,引入了脱硫脱硝以及烟气除尘设备。
据相关学者研究发现,虽然现阶段我国的除尘技术能够有效的降低污染物的排放量,但是由于我国对该技术的研究起步相对较晚,所以排放指数还远达不到“超净”的标准。
所以,对于现在火电厂而言想要在市场上具有较强的竞争力就必须积极创新和改进现有技术,保证企业的节能减排工作跟上时代步伐。
3 电厂锅炉脱硫脱硝技术3.1 干法脱硫脱硝技术顾名思义,干法脱硫脱硝技术就是脱硫脱硝是在干燥的环境中完成的,其主要目的就是为了防止金属锅炉被强酸腐蚀。
等离子法、荷电干喷法是企业应用较多的两种方法。
等离子法就是在进行烟气处理过程中利用高能电子将烟气中硫酸铵、硝酸铵等有机物分解,达到减少环境污染的目的;荷电干喷法是将吸收剂作为一种介质,促使反应程度等内容产生改变,进而达成提升脱硝实施成效的最终目标;3.2 湿法脱硫技术石灰石-石膏湿法脱硫技术因其脱硫性能稳定、配套产业丰富已成为现在锅炉废气脱硫的主要方法,据统计已经占据了市场80%以上的份额。
锅炉烟气脱硫脱硝系统运行问题及处理措施
2017. 4(下) 现代国企研究123案 例 AN LI摘要:在某些行业,循环流化床锅炉是重要的供热设备之一。
本文立足于实践,首先介绍了锅炉烟气脱硫脱硝工艺,然后分别阐述了脱硫系统、脱硝系统的运行问题及处理措施,以供参考。
关键词:锅炉烟气;脱硫系统;脱硝系统;运行问题;处理措施宋长艳锅炉烟气脱硫脱硝系统运行问题及处理措施(下转第278页)锅炉排出的烟气在脱硫上,工业锅炉目前常用氨法脱硫工艺,即烟气脱硫、氧化空气、硫铵、检修排空、工艺水等子系统。
如果采用一炉一塔进行全烟气脱硫,脱硫效率能达到98%以上。
在脱硝上,目前常用SNCR脱硝工艺,使用氨水作为还原剂,脱硫效率在50%以上,且NOx排放浓度控制在200mg/Nm3以下。
以下以我国某煤炭化工企业为例,探讨了脱硫脱硝系统的运行问题及处理措施。
一、锅炉烟气脱硫脱硝概述(一)脱硫工艺锅炉烟气脱硫,指的是除去烟气中的SO、SO2等硫化物,以满足保护环境的要求。
按照不同的工艺,可以分为石灰石-石膏脱硫、磷铵肥法脱硫、烟气循环流化床脱硫、海水脱硫、氨水洗涤法脱硫、电子束法脱硫等。
分析烟气脱硫工艺的特点,主要如下:第一,能够捕捉多种有害气体,从而提高脱硫效率;第二,脱硫过程节水节电、降低了运行成本;第三,脱硫设备操作简单、维修量少,能够适应复杂环境,有利于日常管理和维护;第四,不同工艺能够处理不同含硫量的烟气,或者采用联合工艺,能够提高脱硫效果。
(二)脱硝工艺锅炉烟气脱硝,指的是除去烟气中的硝化物NOx。
从脱硝工艺上来看,主要包括两种类型:一是从源头上治理,减少煅烧期间生成的NOx含量,常见如使用低氮燃烧设备;或者调整配料方案,使用矿化剂降低熟料温度;或者炉和管道分段燃烧,从而控制温度高低。
二是从末端治理,降低烟气中的NOx含量,目前应用广泛,常见如活性炭吸附脱硝、电子束脱硝、SCR技术、SNCR技术等。
以SNCR脱硝工艺为例,在小型机组中的脱硝效率为80%以上,在大型机组中的脱硝效率为25%-40%,常用于低氮燃烧技术的辅助处理手段,优势在于占地面积小、工程造价低,而且适用于老厂改造工程。
烟气酸露点温度的计算分析
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乙侧
烟道 1 烟道 2
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32
图 1 烟道酸露点分布
从表 2 可知, 不同的计算方法其结果差异较大, 酸 露点最大值为 142 , 最小值为 89. 3 , 其最大相对 误差为 59. 55% 。从表 3 可见, 酸露点实测最大值为 70 , 最小值为 65 , 其最大相对误差为 7. 69% 。计 算结果均远高于实测值。
本文针对某电厂燃用煤种和运行工况, 通过将实 测结果与不同计算方法求解结果进行比较, 总结出计 算烟气酸露点时的主要影响因素。
收稿日期: 作者简介:
E- mail:
2008-06- 23 李钧( 1974-) , 男, 工程师, 华北电力大学能源与动力工程学院博士研究生, 研读方向为高效低污染煤燃烧技术。
( 5)
t u = 162. 7+ 27. 6 lg p H2O + 9. 35 lgp O2 +
18. 71 p SO2 + 97 500/ th
( 6)
式中, p H2 O 、p O2 、p SO2 分别为烟气中 H 2 O 、O 2 、SO2 的分
压力, th 为炉内火焰的平均温度。由于式( 5) 和式( 6)
137. 3
相对 于 工 况 1 时的差值/
6
12 15. 5 18
20
4. 2 受热面处过量空气系数的影响 受热面处过量空气系数不同时烟气酸露点计算结
果见表 5。
锅炉烟气脱硫脱硝系统运行问题及处理措施
锅炉烟气脱硫脱硝系统运行问题及处理措施门小勇(神华宁煤集团煤炭化学工业分公司甲醇厂,宁夏银川 750411)摘要:甲醇厂CFB锅炉烟气脱硫脱硝系统改造投运后,脱硫系统出现硫酸铵浆液结晶差、脱硫塔循环喷头堵塞、液氨消耗大、硫酸铵输送玻璃钢管线断裂频繁等问题,SNCR脱硝系统出现了氨水浓度低、NOX 指标不合格等问题。
以上问题经过技术攻关和设备改造,逐步予以解决并优化了脱硫脱硝运行工况。
关键词:氨-肥法脱硫工艺;SNCR脱硝工艺;硫铵结晶差;液氨消耗大中图分类号:TK229 文献标识码:A1引言神华宁煤集团煤炭化学工业分公司甲醇厂位于宁夏灵武市宁东镇,共有四台循环流化床锅炉,四台锅炉均采用布袋除尘器。
锅炉排出的烟气经布袋除尘器除尘、引风机后进入脱硫装置脱硫。
脱硫系统采用氨法脱硫工艺,采用的是江苏新世纪江南环保股份有限公司的氨-肥法烟气脱硫技术,脱硫系统主体由四套烟气脱硫装置和一套能力达15.2万吨/年硫酸铵回收装置组成。
脱硫装置按流程可分烟气系统、脱硫系统、氧化空气系统、硫铵系统、检修排空系统、工艺水系统等。
每台锅炉配置一座吸收塔,即一炉一塔进行全烟气脱硫,不设置旁路,脱硫效率不小于98%,出口净烟气SO2浓度≤100mg/Nm3。
脱硝系统采用江苏科行环保科技有限公司的SNCR脱硝工艺,还原剂为氨水,NOX排放浓度不大于200mg/Nm3,SNCR脱硝效率不低于50%。
脱硫脱硝系统自2014年4月30日首套投入运行后,陆续暴露出硫酸铵管线断裂、水系统不平衡、硫酸铵结晶效果差、SO2和NOX指标合格率低等一系列问题。
2脱硫系统存在的问题及处理措施2.1脱硫岛系统水量不平衡问题及处理措施2.1.1主要问题(1)脱硫塔浓缩段液位持续在2.3m~2.5m高位,频繁溢流,导致塔压、液位波动,影响运行。
(2)脱硫岛循环冷却水系统总用水量121t/h,其中离心泵机封冲洗水25t/h排向地坑回收系统进入脱硫塔。
(3)脱硫塔系统设计工艺补水、管路冲洗水、烟道冲洗水、除雾器冲洗水总用量53t/h~60t/h,但不包括不可预见水量,烟气蒸发携带量只有51t/h,每小时多2t~8t水。
锅炉烟气脱硫脱硝系统运行问题及处理措施探讨
333视界观OBSERVATION SCOPE VIEW社科文化锅炉烟气脱硫脱硝系统运行问题及处理措施探讨谭宗佩1 黄千新2(1.柳江区柳兴制糖有限公司,广西,柳州 545112; 2.上思县昌菱制糖有限公司,广西,防城港 535513)摘 要:随着人们对环境保护重视程度的不断提升,锅炉厂增加烟气脱硫脱硝系统基本已经成为了常态。
然而,在实际运行过程中,锅炉烟气脱硫脱硝系统很容一出现各种问题。
所以,了解各种常见问题并实施有效处理至关重要,本文就是针对此展开论述,希望能够为相关从业者提供参考。
关键词:锅炉;烟气脱硫脱硝;运行问题;处理措施随着人们对环境保护重视程度的不断提升,锅炉厂增加烟气脱硫脱硝系统基本已经成为了常态。
然而,在实际运行过程中,锅炉烟气脱硫脱硝系统很容易出现各种问题。
所以,了解各种常见问题并实施有效处理至关重要。
下面将针对锅炉烟气脱硫脱硝系统的常见问题及其处理措施做做出阐述。
一、硫铵结晶颗粒小1.原因一是由于运行过程中脱硫塔入口烟道防腐层发生了脱落,脱落部分进入浓缩段以后对二级循环泵喷头形成了淤堵,进而造成脱硫塔在浓缩段的部分出现了过高的温度。
二是由于运行过程中投入液氮量超出了需求,造成脱硫塔的的酸碱度出现了问题,进而是结晶效果受到影响。
三是因为布袋除尘器出现问题,所以有粉尘被释放到脱硫装置,造成二级循环泵喷头淤堵,进而引发高温度,造成硫铵结晶效果受到影响,表现为颗粒小。
2.解决方法首先在脱硫系统正式运行以前,应当先实施试车试验,确保无问题再开车。
系统经过停机维护,完成以后需要水联动试车,时间至少要进行两天,同时对胸实施全面清理。
试车完成以后,对喷头、泵体实施有效检查,确保没有发生堵塞现象[1]。
另外针对当前应用较为广泛的布袋式除尘器,可替换为电袋复合式除尘器,以改善除尘效果,不但更加环保,也能够避免烟尘影响结晶效果。
二、硫酸铵管线断裂1.主要原因在运行过程中,如果发生硫酸铵管线破裂,往往需要较长的时间恢复,从而对出料造成很大影响。
锅炉烟气脱硫脱硝系统运行问题及处理措施
得 液氨 压力 不稳 定,结 果就是 控制 二氧化硫 比较 困难 ,这样 对硫 铵 的氧 化效 果 同样 大打 折扣 。最 常用 的方法 是用针 型 阀 门调 节系 统液氨含 量 ,但 是 当阀 门在 开度 过小 ,整个操 作过 主要 原因是 因为 进入脱硫塔 烟道处 防腐层脱落 到浓缩段 , 程 比较 困难 。 堵 塞 二级循 环泵 喷头 ,使得 脱硫塔 浓缩 段温度 太高 。其次 可 1 . 3 . 2 解 决措 施 能是液氨投 入量太大 ,脱 硫塔 p H值太 高,影响硫酸铵 的结晶 把 氨变 成液氨 泵 ,重 点强 化液氨 泵 的管理 工作 。另一 种 效 果。也可 能是 由于锅 炉布 袋除尘 器泄 露 ,导致烟气 中粉 尘 措 施是在 循环槽 或者循 环槽 顶部 处安装 压力 表,这样 可 以随 进入 脱硫 装置 ,这时 二级循 环泵 喷头流 通不 顺畅 , 由于 堵塞 时 了解 管线压力 的变 化情况,方便工艺操作和调整 。 造 成浓缩 段封 闭 ,同时温 度升 高,硫酸 铵结 晶颗粒 太 小,分 1 . 4 过 滤器 堵塞 频 繁 离效果差 。 1 . 4 . 1 主 要原 因 1 . 1 . 2 解 决措施 锅 炉厂脱硫 系统中循环泵 的入 口大 多都采用篮 式过滤器 , 般脱 硫系 统在开 车 前,首先 要进 行试 车实验 。脱硫 系 工 作一段 时 间后系 统中 的一级循 环泵 电流就 会 降低 ,拆 开检 统检 修 后,最 少进 行两 天水联 动试 车,并对 脱硫塔 、循 环槽 修 后发 现过滤 器 内存在例 如树 脂等胶 体杂质 。篮式 过滤 器本 进 行清 理 。水 联动 试 车结 束后 ,观 察 喷头 及泵 体 运行 情 况, 身 存 在 一 个 缺 点 , 由 于 底 部 有 间 隙 导 致 密 封 性 差 。 对 其 进 行 保证不 堵塞喷头防止堵塞 。 检 修时 发现 一些过 滤器 中的杂 质颗粒 已经把 喷 头堵塞 。为 了 降低对 液氨的投入量 ,对脱硫塔进行整体 的调整控制 ,确 防止堵塞喷头造成的影响 ,脱硫塔超温 ,结 果影 响结晶出料 。 . 4 . 2 解 决措 施 保脱硫 塔 出口烟气稳 定。同时控制脱硫塔 p H 值 。将一 、二级 1 循 环泵 的入 口过滤器换 成管道过 滤器 ,篮式过 滤器密 闭性差 , 首 先可 以更换 过滤 器 ,使 用密 封 效果 好 的管 道过 滤 器 。 杂质颗粒会堵塞喷头 ,影 响出料 效果。 其 次分析得 知过 滤器入 口中堵 塞物 主要 是硫酸 铵,经研 究后 还可 以改进 锅 炉除尘 系统 ,一般使 用较 为广 泛 的是布袋 发现一开始使用 1 2 mm 孔径的过滤器 ,经过一段时 间运行 后换 除尘 器,可 以用 电袋 复合式 除尘来 进行 替换 ,确保 烟气之 后 成 1 4 mm 孔径的管道过滤 。 的排放 达 到 国家 规范 水平和 环保 要求 ,从而大 大 降低 烟尘 对 1 . 5 脱 硫塔 p H 值 过 高 1 . 5 . 1 主要 原 因 系 统 产 生 的不 利 影 响 。 1 . 2 硫 酸铵 管线 断裂 电厂为 了保证 脱硫 效率 ,增加 液氨 的使用 量 ,导致 的结 1 . 2 . 1 主要 原 因 果 是一级 循环 中的酸碱 值变 大 ,这 时循环 槽下 层浆 液和脱 硫 脱硫 塔到 硫酸 铵厂 房的脱 硫管 线经 常破裂 ,并 且修 复时 塔 中浓缩 段 的酸 碱值 都升 高。结果 就是 脱硫塔 中颗粒 结 晶变 问 长 , 导 致 不 能 正 常 出 料 ,破 坏 原 来 的 结 晶颗 粒 。 一 般 在 运 小 ,密 度 增 加 ,硫 酸 铵 出 料 量 降 低 。 . 5 . 2 解决 措施 行过 程 中硫酸铵 管线 的蒸汽 伴热 经常 存在 不合适 形式 ,最常 1 解 决 的办 法就 是 出料 后及 时 用水 冲洗 ,避 免对 管 线 的封 堵。 可 以将 一级循 环泵 过滤 器变成 管道 过滤 器 ,同时减 少液 但 是又 出现 一个 问题 ,由于存在 热胀 冷缩 的特 性,特别 容 易 氨 的投 入量 ,对脱硫 塔进 行整 体调整 控制 ,确 保烟 气 出 口稳 出现管 线弯头、膨胀节 、法兰处极 易拉裂等 问题 。 定,严格控制 p H 值 。一 级循环 A泵 酸碱 值控制在 5 - 8 ,C泵 1 . 2 . 2 解 决措 施 控制在4 ~ 6 ,二氧 化硫 值控 制在 2 0 一 l O O mg / m3 ‘ 对于 针型 阀 门 及 时 联 系 抢 修 单 位 对 管 线 进 行 连 接 , 避 免 管 线 泄 露 导 致 脱硫 系统液 氨调 节, 阀门开度 太小 时调整 比较 困难 ,即使 是 出料 受限 。改造原 有 的硫 铵 管线伴 热方 式,采 用 电伴 热方 式 微调 液氨 的流量 波动 性也特 别大 。为了保 证二 氧化硫 出口合 来 代 替蒸汽 伴热 ,除此之 外也 可 以在管线 上另 外增加 膨胀 节 格 , 对 于同样 的液氨量 , 加 阀后 阀位为 4 0 %~ 5 0 % 来确保其合格 , 的个数 。 并且较为稳定 。
燃煤电厂烟气酸露点的计算、测试方法探讨
燃煤电厂烟气酸露点的计算、测试方法探讨燃煤电厂因其烟气排放、空气污染等原因一直被广泛关注,电厂烟气的酸露点是指在特定温度和压力下,电厂烟气中的酸性物质(如亚硝酸、氯化钠)会从气体状态变为液态而引发的关键温度。
酸露点是电厂烟气排放温度管理的重要参数,因此,研究电厂烟气中的酸露点状况以及相应的计算和测试方法,对控制烟气温度以及提高电厂烟气污染控制水平具有重要意义。
首先,对于电厂烟气中酸露点的计算,应采取有效的方法和技术。
热力学方法是酸露点计算的常见方法,可以相对准确地获得酸露点的值。
在热力学法中,需要测量电厂烟气中的酸分子(即酸性物质)的活度和烟气温度以及压力等参数,并使用相应的模型与方程计算酸露点。
其次,对于电厂烟气中酸露点的测试,可以采用简单可行的方法和技术。
水洗法是最常用的测试方法之一,即通过将收集的烟气通过液体(一般为水)洗涤,将其中的酸性物质溶解,从而测量烟气中的酸露点。
另外,还可以采用微波技术、热膨胀技术和质谱技术等进行酸露点测试,以确定烟气中的酸分子的活度及其对温度的反应。
最后,应根据烟气温度及其排放状况,采取有效的技术控制手段,提高电厂烟气中酸露点的控制水平。
首先,可以采取相应的过滤装置,比如烟囱布袋除尘器、脱硫塔、吸收塔和脱硝塔等,将电厂烟气中的有害物质移除,从而降低烟气中酸性污染物的浓度。
此外,应根据酸露点的计算结果,采取相应的控温技术,如安装热交换器和电加热器,提高电厂烟气的温度,从而稳定酸露点的值。
综上所述,研究电厂烟气酸露点的计算、测试方法具有十分重要的意义,能够有效控制烟气温度,提高烟气污染控制水平。
在计算烟气中酸露点时,应使用有效的热力学方法,测量酸分子活度以及烟气温度等参数;在测试烟气中酸露点时,可采用水洗法,也可以采用微波技术、热膨胀技术和质谱技术等技术。
最后,根据酸露点的计算和测试结果,采取有效的控温技术和过滤技术,提高电厂烟气污染控制水平。
基于火电厂烟气脱硫系统运行常见故障分析
基于火电厂烟气脱硫系统运行常见故障分析烟气脱硫系统在火电厂中起着至关重要的作用,可以有效减少燃煤电厂烟气中的二氧化硫排放。
然而,由于系统中的复杂设备和长时间运行,常常会发生各种故障。
本文将主要分析火电厂烟气脱硫系统常见的故障,并提出相应的解决方案。
1.污染物排放超标烟气脱硫系统的主要任务是将烟气中的二氧化硫排放控制在国家标准以内,但有时候系统可能无法达到要求,导致污染物排放超标。
故障原因可能是吸收塔塔液中石膏浆液浓度过低、进气温度过高、喷漆雾机均布不匀等。
解决方案:-对吸收塔塔液进行调整,增加石膏浆液浓度,保证足够的反应时间和充分的吸收效果。
-控制进气温度,避免过高温度对脱硫效果的影响。
-定期清洗和维护喷漆雾机,确保其均布性。
2.脱硫剂消耗过高脱硫剂对烟气脱硫过程起重要作用,但有时候系统中的脱硫剂消耗量会异常高,导致运行成本增加。
故障原因可能是喷液器风口堵塞、管道泄漏、喷液器均布不匀等。
解决方案:-定期检查和清洗喷液器,确保无堵塞的情况下正常喷液。
-对管道进行检查和修复,排除泄漏点。
-根据喷漆雾机的均布情况,及时进行调整和维护,确保脱硫剂均匀喷洒。
3.脱硫效率下降脱硫效率是评估烟气脱硫系统运行性能的重要指标,但有时候系统的脱硫效率会下降,影响整个系统的运行效果。
故障原因可能是喷液器堵塞、吸收塔内被堵塞、除尘器效果不佳等。
解决方案:-定期清洗和维护喷液器,确保喷液畅通。
-对吸收塔进行清洗和维护,排除堵塞现象。
-检查和维护除尘器设备,确保其正常运行。
4.泵设备故障烟气脱硫系统中的泵设备也是可能出现故障的部件,如泵轴承损坏、泵密封失效等。
解决方案:-定期检查和更换泵设备的轴承,保证其正常运转。
-对泵密封进行检查和更换,避免泄露。
5.控制系统故障控制系统是烟气脱硫系统的核心部件,负责实时监控和调节系统的运行。
但有时候控制系统可能出现故障,如传感器失灵、控制逻辑错误等。
解决方案:-定期检查和维护控制系统的传感器,确保其正常工作。
基于火电厂烟气脱硫系统运行常见故障分析
基于火电厂烟气脱硫系统运行常见故障分析烟气脱硫系统是火电厂排放的烟气经过预处理后净化的重要部分,它能够有效地降低排放的气体污染物的浓度,提高环保水平。
但在运行中,烟气脱硫系统也会发生一些故障,影响其正常运行,需要及时排除。
下面将对火电厂烟气脱硫系统运行中的常见故障进行分析和探讨。
1. 烟气压力偏高烟气压力偏高是烟气脱硫系统常见的故障之一。
原因可能是烟气出口管道阻塞、物料沉积、氧气浓度过高等。
解决此问题的方法是排除管道中的阻塞物,及时清理沉积物,降低烟气中氧气的含量。
2. 喷嘴堵塞喷嘴堵塞是另一种常见的故障。
过程中,喷嘴渗漏或堵塞,导致喷洒效率下降,从而使脱硫效率降低。
对于这种故障,可以采取以下措施进行修复:清理喷嘴、调整流量和喷雾角度,使其工作更加顺畅。
3. 石灰堵塞在石灰制浆区域,石灰存在过度结块或过度干燥的情况,导致设备出现堵塞现象。
解决方法是定期检查石灰制浆设备,确保设备正常运行,定期清理设备,保持设备的散热效果,减少过度结块和干燥的发生。
4. 渣沉淀烟气中的硫酸盐含量高时,容易造成烟气脱硫系统中发生渣沉淀现象。
这会导致设备的磨损和腐蚀,影响脱硫效率。
为了解决这个问题,可以采用在进气口中加入硝酸钾水溶液的方法,减少硫酸盐的沉淀。
5. 设备损坏由于烟气脱硫系统中有很多设备,如空气预热器、氧化仓、反应器、泵、管道等,它们会因为长时间的高温、高压运行而出现磨损、破裂、漏水等问题。
应及时进行检修和更换受损设备。
总之,火电厂烟气脱硫系统在运行中经常会遇到一些故障,这些故障如果不能及时处理,将会影响整个系统的运行效率和环保水平。
因此,需要加强对烟气脱硫系统进行维护和检修,及时排除故障,确保烟气排放的安全合规。
锅炉烟气脱硫脱硝系统运行问题及处理措施探讨
锅炉烟气脱硫脱硝系统运行问题及处理措施探讨摘要:当前,随着我国环保力度不断增加,烟气脱硫技术得到了充分重视。
其具备较大的负荷调节范围,燃料的适应性较强,燃效效率较高。
但实际使用期间也存在冷渣器易堵塞以及易爆管等问题,需要得到进一步的研究与改善。
锅炉烟气脱硫脱硝系统在工业生产领域得到日渐广泛的应用,不仅符合绿色环保的理念,且能增强工业企业的经济效益[1]。
然而,在实际中,锅炉烟气脱硫脱硝系统还存在诸多运行问题,需采取有效措施加以解决。
本文浅析了锅炉烟气脱硫脱硝系统的概况,探究锅炉烟气脱硫脱硝系统运行问题与处理对策,以期为锅炉烟气脱硫脱硝系统的实践应用提供借鉴。
关键词:锅炉烟气;脱硫脱硝;运行问题;处理措施引言当前,我国日益重视加强环境保护,对工业生产领域提出了更高的环保要求。
锅炉烟气脱硫脱硝相关技术,能实现对环境污染问题的有效缓解和遏制,大幅度降低工业生产对环境造成的破坏,因而在工业生产领域得到了广泛应用。
锅炉烟气脱硫脱硝系统较为复杂,涉及诸多配套设备,在实际运行中存在诸多问题,为有效保障锅炉烟气脱硫脱硝系统的正常运行,必须采取有效措施解决锅炉烟气脱硫脱硝系统存在的运行问题。
当前社会应遵循环保与可持续发展原则,对大气污染物的排放具备更严格的要求。
可以通过设置烟气除尘器与控制燃烧的方法进行烟气脱硫,为了提升自身的经济效益水平,当前部分大型煤矿企业开始建设自备电站与采用热电联技术,燃煤锅炉被普遍使用,烟气脱硫技术也得到了人们的充分重视。
一、锅炉烟气脱硫脱硝概述锅炉烟气脱硫工艺具有以下几个特点。
首先,具有捕捉多种有害气体的能力,脱硫效率因此得到提高。
其次,脱硫过程节约水电,使系统运行成本降低。
再次,设备操作简单,维修量少。
最后,含硫量不同的烟气适用的处理工艺不同,以优化脱硫效果。
锅炉烟气脱硝工艺分为两类,即源头治理和末端治理[2]。
其中,源头治理指的是减少NOx的产生,通过使用低氮燃烧设备,调整配料方案等方法可实现这一目的。
电站锅炉尾部烟气酸露点测试研究
河南科技 Henan Science and Technology
工业技术
电站锅炉尾部烟气酸露点测试研究
陈世桐 1 黄卫剑 2
(1. 湛江电力有限公司,广东 湛江 524099;2. 广东电科院能源技术有限责任公司,广东 广州 510080)
摘 要:酸露点的准确计算是保证燃煤电厂提高烟气余热利用设备安全、保证其稳定运行的重要基础。本文
广东省某电厂为提高机组综合发电效率,在 3 号机 组尾部烟道安装了低温省煤器。本文现场对其尾部烟气 酸露点进行测试,,指出影响酸露点的关键因素,为低温
收稿日期:2018-11-04 作者简介:陈世桐(1975—),男,热工自动化工程师,热工技术监督专责,研究方向:火电厂自动控制系统自动投 运、调节品质提高、系统安全性能研究和监督;黄卫剑(1965—),男,教授级高级工程师,研究方向:火电机组自动控制 设计、优化和试验。
1 研究背景
燃煤锅炉烟气中的 SO2/SO3 和水蒸汽结合将生成硫 酸蒸汽,烟气酸露点即为其结露点。当锅炉尾部受热面的 运行温度低于烟气酸露点时,硫酸蒸汽将会凝结在受热面 表面,从而造成低温腐蚀。因此,在实际运行中,需要将锅 炉的排烟温度控制在高于烟气酸露点的合理范围内。
国内研究者对酸露点计算方法进行了对比研究。谢 天[1]等在总结现有烟气酸露点方法的基础上,提出了以 脱硫塔入口实际烟气中 SO2 浓度计算烟气酸露点的方 法 。 张 建 中[2]提 出 了 在 燃 煤 锅 炉 烟 气 降 温 除 尘 过 程 中 SO3 浓度浓淡分离的理念,并建立了物理模型,据此论证 了燃煤锅炉烟气降温除尘过程中烟温与壁面酸露点温度 同步下降、在降低到一定烟温水平条件下低温腐蚀风险
锅炉烟气脱硫脱硝系统运行问题及处理措施
锅炉烟气脱硫脱硝系统运行问题及处理措施摘要:我国锅炉技术与发展有着自身的特色,随着科学技术的进步,锅炉烟气脱硫脱硝系统的集成管理与应用也在逐步发展,相关部门运用此项技术,可以有效的减少火电厂运行过程中所产生的废气,缓解社会经济发展同保护自然环境的矛盾;锅炉脱硫脱硝技术是符合我国的基本国情和国策的,它保障了社会经济和相关产业的可持续发展。
但随着该系统在企业中越来越多的应用,在提升社会经济效益的同时,也有很多问题需要解决。
本文重点对锅炉烟气脱硫脱硝系统运行问题及处理措施进行研究与分析,希望能为该系统今后的运用与发展提供一些有用的资料。
关键词:锅炉;烟气脱硫我国的市场经济发展越来越多样化,锅炉有关的产业越来越多,相应的技术也在逐渐研发与应用。
其中脱硫技术在近几年来被应用于火电厂和煤炭集团,随着系统投入运行范围的扩大,暴露出的问题也越来越多,例如管线断裂、系统不平衡、产物的结晶效果差、火灾等等一系列问题。
脱硫脱硝技术应用是为了企业提高经济效益,减少对环境的污染,如果对该技术不能够很好的管理与掌控,那很可能会给企业相反的效果。
一、我国锅炉烟气脱硫脱硝系统运行存在的问题(一)管线断裂的数量大随着脱硫脱硝系统的运行,锅炉出现了硫胺管线的断裂等问题,并且数量在逐年增长。
其要原因在在具体的生产过程中,对于液氨的投加量大,脱硫塔在长期的工作中积累的PH值太高,难以承载和运行。
在脱硫塔工作的系统中,由于管线泄露会造成系统的喷头阻塞,系统本身对于脱硫的工作量和工作输出成果就会减少,企业为了保证脱硫的工作量,就必须要从加大液氨量这方面来入手,而伴随着液氨量的提高,PH值也会进一步扩大,温度升高,再循环之后造成进一步的堵塞。
同时脱硫塔内的结晶也会由于缺乏有效的排查,而导致密度的增高。
(二)氨水浓度不高引起管线冻裂氨水的浓度不高,这也是锅炉脱硫脱硝系统运行中经常出现的问题。
锅炉内含氧量的多少是不稳定的,有的时间段内含氧量不高,氨水阀门打开,造成系统中的底部存在缝隙,无法满足生产的需要,导致氰化物含量的增多。
电站燃煤锅炉烟气脱硫技术调研报告
电站燃煤锅炉烟气脱硫技术调研报告×××电力科学研究院目录1工程概述 (3)2法律的要求 (4)3国家污染物排放标准的要求 (4)4脱硫反应原理 (4)5工艺系统简介 (6)6仪表和DCS控制系统简介 (11)7电气系统简介 (12)8设备布置 (13)9系统主要性能指标 (14)10主要设备 (14)11调整试验标准 (16)12调试所需文件 (17)13调试内容 (18)14化验监督 (20)15性能试验 (22)16调试设备及材料准备 (22)17安全措施 (23)18结语 (24)19附件1 (25)1 工程概述近年来,随着我国经济的快速发展,作为主要电源供应的燃煤发电机组逐年增加,与燃煤有关的区域性和全球性的环境问题越来越突出。
燃煤火力发电厂排放的对人类生存环境构成直接危害的主要污染物有粉尘、二氧化硫、氧化物及二氧化碳。
我国火电厂动力用煤的特点是高灰分、高硫分的比例较大,而且几乎不经任何洗选等预处理过程。
同时,火力发电厂硫氧化物排放的总量大而且集中。
因此,火力发电厂硫氧化物排放的控制工作倍受重视。
烟气脱硫是降低电站锅炉SO2 排放量的比较有效的技术手段,通过烟气脱硫技术控制硫化物的排放是目前世界上应用最广泛的一种控制SO2排放的技术。
而且,烟气脱硫装置布置在锅炉尾部,对现有锅炉系统没有显著的影响,即可以用于新装机组,也可以用于现有机组的加装。
为此,烟气脱硫装置的采用和脱硫技术的发展非常迅速。
本报告针对江西贵溪电厂2×300机组烟气脱硫工程调研学习而编制的,多经总公司此次调研内共有四人参加,为期一周,参加了脱硫岛的单体、分系统的部分试运工作。
因电网没有负荷,#6机组未启动,所以#6机组脱硫岛未进行整套试运行工作。
江西贵溪电厂位于贵溪市城东,信江北岸,距城区老街2公里。
贵溪市交通发达,浙赣铁路、皖赣铁路、鹰厦铁路在此交汇,贯穿全境。
贵溪电厂位居信江旁,信江流域属丘陵山地多雨区,气候温湿,四季分明。
电站锅炉烟气酸露点温度的计算
关键词 : 电站锅炉 ; 烟气 ; 酸露点 ; 计算 摘 要 : 烟气酸露点的准确计算对于电站锅炉的设计 、烟气脱硫 、尾部受热面改造都非常重要 。现有文献对 酸露点的计算方法讨论较少 ,计算结果与实测值偏差较大 。针对某电厂实际燃用煤种和运行工况 ,通过现场 实测数据和计算结果相比较 ,得出烟气酸露点计算的主要影响因素 ,并提出修正后的计算公式 ,有一定的工程 应用价值 。 中图分类号 : T K229. 6 文献标识码 : A
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第5期
李钧 ,等 :电站锅炉烟气酸露点温度的计算
15
该方法同样需要计算烟气中三氧化硫的体积分 数 ,并且在热力计算程序中 ,较难用拟和公式实行。 1 . 5 一些其它的方法 由于这些方法都有各自的适用范围和精度 , 所以应用不广 。
烟气中 0. 5 % 1 % 2 % 3 % 4 % 5 %
SO3 / SO2 计算得到的
烟气露点 117. 3 123. 3 129. 3 132. 8 135. 3 137. 3
温度/ ℃
相对于工况 1 时的差值/ ℃
6 12 15. 5 18 20
采用计算煤种和日本电力工业中心研究所 公式 ,按照烟气中不同 SO3 / SO2 比值计算结果如
水蒸汽的体 积分数/ % 2. 3 4. 7 5. 8 7 8. 1 9. 3
烟气酸露点的概念
烟气酸露点的概念烟气酸露点是指烟气中的酸性成分(如SO2、SO3、HCl等)在一定温度和压力下,与水蒸气形成酸性液滴的温度。
烟气酸露点的高低取决于烟气中酸性成分的种类和浓度,以及烟气的压力和湿度。
一般来说,烟气中酸性成分的浓度越高,烟气酸露点越高;烟气的压力越高,烟气酸露点越低;烟气的湿度越高,烟气酸露点越高。
一、影响因素燃料的硫含量燃料的硫含量是影响烟气中SO2和SO3浓度的主要因素。
一般来说,燃料的硫含量越高,燃烧后产生的SO2和SO3越多,从而导致烟气酸露点升高。
例如,以天然气为例,其硫含量一般在0.1%以下,燃烧后产生的SO2和SO3浓度很低,因此其烟气酸露点也很低,一般在40℃左右;而以重油为例,其硫含量一般在2%以上,燃烧后产生的SO2和SO3浓度很高,因此其烟气酸露点也很高,一般在140℃以上。
燃烧器具的结构和操作条件燃烧器具的结构和操作条件也会影响烟气中SO2和SO3浓度。
一般来说,燃烧器具的结构越复杂,空气分布越不均匀,局部温度越高,就会促进SO2向SO3的转化,从而导致烟气酸露点升高。
另外,操作条件也会影响SO2向SO3的转化速率。
例如,空气过剩系数越大,就会增加空气中的O2浓度,从而加速SO2向SO3的转化;反之,则会减缓SO2向SO3的转化。
空预器和除尘器的类型和效率空预器和除尘器是影响烟气中水蒸汽和灰尘浓度的主要因素。
一般来说,空预器和除尘器的类型和效率越高,就会使得空气中的水蒸汽和灰尘越少进入到锅炉内部,从而降低了锅炉出口处的水蒸汽和灰尘浓度,进而降低了烟气酸露点。
例如,以旋风除尘器为例,其除尘效率一般在90%以上,可以有效地去除大部分灰尘;而以布袋除尘器为例,其除尘效率一般在99%以上,可以有效地去除细微灰尘。
二、测量方法烟气酸露点的测量方法主要有两种:湿法和干法。
湿法湿法是指在烟气中插入一根冷却管,通过调节冷却管的温度,使其与烟气达到平衡,当冷却管表面出现酸性液滴时,记录此时的冷却管温度,即为烟气酸露点。
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从电站锅炉和脱硫装置的运行实践探讨烟气酸露点问题王 键,傅钟泉,蒲良毅,陈 辉,胡荣权重庆九龙发电分公司,重庆 400053[摘 要] 比较锅炉原烟气酸露点常用的计算公式发现大多数计算式与实际情况有较大偏差,而余热锅炉设计与运行 介绍的查图法和日本电力工业中心研究所发表的试验公式与实际情况较接近。
另外,对湿法脱硫系统净烟气酸露点进行的理论分析表明,湿法脱硫净烟气的酸露点不会高于湿法脱硫后净烟气的出口温度。
[关 键 词] 火电厂;脱硫系统;酸露点;原烟气;净烟气[中图分类号] T K124[文献标识码] A[文章编号] 1002 3364(2010)10 0025 04[DOI 编号] 10.3969/j.issn.1002 3364.2010.10.025AN APPROACH TO THE PROBLEM O F ACID DEW PO INT IN FLUE GASFROM PRACTICE IN OPERATION OF UTILITY BOILERSAND THEIR DESULPHURIZATION SYS TEMWANG Jian,FU Zhongquan,PU Liangy i,CH EN Hui,HU RongquanChongqing Jiulong Pow er Generation Bran ch Compan y,Chongqing 400053,PRCAbstract:T he com monly used calculation formulas for acid dew point in the flue g as have been com pared each other.It can be discovered that the most of calculation formulas had larg e deviation w ith the actual situation,but the chart seeking method presented in w aste heat boilers !design and o epratio n and the empir ical form ula published from Japan Electric Pow er Research Institute w ere more clo se to the actual situation.In addition,the theoritical analy sis of acid dew po int in pur ified flue gas behind the w et desulphurizatio n system sho ws that the acid dew point in purified flue gas from the w et desulphur izatio n sytem can !t be higher than the outlet temperature of purified flue gas after w et desulphuriza tio n.Key words:therm al pow er plant;desultphurization sy stem ;acid dew po int;o riginal flue gas;purified flue gas作者简介: 王键(1963 ),1984年毕业于华北电力大学电厂热能动力专业,本科,现任重庆九龙电力股份有限公司九龙发电分公司总经理,从事火电厂的生产及管理。
E m ail:gx q666@火电机组中锅炉的排烟温度是影响锅炉效率和安全运行的重要因素之一。
锅炉排烟温度越高,则锅炉热量损失越大,文献[1]指出排烟温度每升高15~20∀,锅炉热效率约降低1%;排烟温度过低,会使锅炉低温受热面的壁温低于原烟气酸露点,引起受热面金属腐蚀,威胁锅炉安全运行。
因此,锅炉排烟温度应当控制在稍高于原烟气酸露点的某个范围内。
由于原烟气酸露点与燃料的种类、燃料的含硫量、烟气中水蒸气含量、燃烧状态、过量空气系数和飞灰等多个因素有关,目前通过计算公式或查图法所得的原烟气酸露点与实测的酸露点有较大出入。
运行中通常选择较高的原烟气酸露点计算值,这样就降低了锅炉的热效率。
此外,目前对于火电厂湿法脱硫系统净烟气酸露点的认识分歧较大。
有观点认为净烟气酸露点高达100~130∀,与原烟气酸露点的差别不大,因此湿法脱硫系统加装气 气换热器(GGH)不能有效减轻尾部设备的腐蚀。
对此,本文以重庆九龙发电分公司(简称九龙电厂)200M W发电机组为例,比较了常用的原烟气酸露点计算公式,并对净烟气的酸露点进行论证,为锅炉排烟温度的确定以及尾部设备防腐提供参考。
1 原烟气酸露点计算由于影响原烟气酸露点的因素很多,所以很难从理论上精确地推导出原烟气酸露点的计算公式,一般皆由试验或试验加理论推导等方法确定。
下面列举几个主要的确定原烟气酸露点的方法和计算公式。
1.1 已知SO3气体浓度先测量出烟气中的SO3或H2SO4的体积含量,然后由Miller曲线查出原烟气酸露点[2],文献[3]根据该曲线回归得到原烟气酸露点的计算公式为:t sld=116.5515+16.06329lg V SO3+1.05377(lg V SO3)2(1)式中:V SO3为烟气中SO3体积百万分率;t sld为烟气的酸露点温度,∀。
由式(1)所得t sld与Miller曲线比较最大相对误差为0.42%。
1.2 已知H2SO4蒸汽浓度H alstead在总结前人大量试验的基础上,以常用燃料燃烧形成水蒸气体积含量的11%为基准得出数据表,而文献[3]根据该表回归得到原烟气酸露点的计算公式为:t sld=113.0219+15.0777lg V H2SO4+2.0975(lg V H2SO4)2(2)式中V H2SO4为烟气中硫酸蒸汽体积百万分率。
由式(2)所得t sld与数据表比较最大相对误差为0.59%。
1.3 已知SO3和水蒸气浓度1.3.1 A.G.Okkes方程荷兰学者A.G.Okkes根据M ller试验数据[4]提出:t sld=10.8809+27.6lg p H2O+10.831lg p SO3+1.06(lg p SO3+2.9943)2.19(3)式中分压单位均为标准大气压。
文献[5]比较了式(3)的计算结果与由燃料中碳、硫含量及过量空气系数绘制的计算图确定的原烟气酸露点,两者相差< 1.5∀,因此式(3)计算精度较高,适用范围广。
1.3.2 V erhoff&Banchero方程[6]原烟气酸露点处在120~140∀的高温区时,通过式(4)所得原烟气酸露点有4∀偏差,在低温区时则误差较大。
1000/(t sld+273.15)=2.9882-0.13761lg p H2O-0.2674lg p SO3+0.03287lg p H2O lg p SO3(4) 1.3.3 查图确定法美国CE空调预热器公司绘制了烟气压力为101 kPa时的原烟气酸露点计算图[7],利用文献[3]中的多项式非线性回归及正交多项式回归方法得到原烟气酸露点与烟气中SO3及水蒸气的体积含量关系式:t sld=#20A n V n H2O+lg V SO3#20B n V n H2O+(lg V S O3)2#20C n V n H2O+(lg V SO3)3#20D n V n H2O(5)式中,A n、B n、C n、D n为回归系数(表1)。
所得t sld与计算图比较最大相对误差为0.41%。
表1 原烟气露点计算方程回归系数n A n B n C n D n0127.375316.865-1.08036 1.446261-13.7005-188.84348.1637-148.9852-565.118969.818-1909.466813.39余热锅炉设计与运行中介绍的查图法[8]尚未整理成计算公式。
1.3.4 日本电力研究所估算公式日本通常采用日本电力工业中心研究所发表的试验公式:t sld=20lg(V SO3∃10-6)+a(6)式中,a为与烟气中水分有关的常数,当水分体积含量为5%时,a=184;水分体积含量为10%时,a=194时;水分体积含量为15%时,a=201。
1.4 经验估算公式我国广泛使用的前苏联 锅炉机组热力计算标准方法(1973年版)中的原烟气酸露点计算公式:t sld=1253S n1.05 fh A n+t ld(7)其中:S n=S arQ ar,net4187A n=A arQ ar,net4187式中:t ld为烟气中水蒸气露点,∀;S n为燃料的折算硫分,%;A n为燃料的折算灰分,%;S ar、A ar为燃料的收到基含硫量、灰分,%;Q ar,net为燃料的收到基低位发热量,kJ/kg; fh为飞灰占总灰量的份额,%。
式(8)是20世纪50年代全苏热工研究所(BTN)在试验数据基础上整理而成,主要适用于固体和液体燃料,而不宜用于气体燃料的计算。
文献[9]拟合出0~80∀内饱和蒸汽压力方程,该方程经单位换算及变换得出水蒸气露点计算方程为:t ld=42.4332p0.13434H2O-100.35(8) 2 计算实例及比较以九龙电厂200M W机组锅炉的烟气脱硫装置为例,比较常用原烟气酸露点计算公式的可靠性。
该锅炉设计燃煤含硫率为3.35%,排烟温度为154∀,采用管箱式空气预热器(高、中温段为立式布置的管箱式换热器,低温段为热管式换热器)。
脱硫装置设计燃煤含硫率为3.5%,采用日本三菱公司湿法烟气脱硫技术。
2008年5月将蒸汽 烟气换热器(SGH)改为管箱式烟气 烟气换热器(简称管箱式GGH),154∀的原烟气自上而下经管箱式GGH的管侧降温到128∀后进入脱硫吸收塔,约50∀的净烟气经管箱式GGH 壳侧加热到不低于77∀后经烟囱排入大气。
GGH采用ND钢管,理论计算管内壁最低壁温为88.4∀。
2005年日本三菱公司与西安热工研究院有限公司合作对该脱硫装置性能进行测试,机组负荷为100%时增压风机出口侧原烟气参数如表2所示。
根据上述7种方法得到的原烟气酸露点如表3所示,而式(7)没有数据暂未做计算。
表2 排烟测试数据%名称容积成分O27.34CO210.54H2O 6.30N275.4SO20.41SO30.0015表3 由各计算公式或曲线图得到的原烟气酸露点项目式(1)式(2)式(3)式(4)式(5)式(6)方法(6)t sld/∀136.9133.7131.1136.8145.390.284.1注:方法(6)为 余热锅炉设计与运行中的查图法。