石灰石卸料和制浆系统

第四讲石灰石卸料和制浆系统
1、吸收剂制备系统工艺流程简述
五台吸收塔共设一套石灰石浆液制备系统。

石灰石的组成为：检测项目符号单位数据备注哈氏可磨指数HGI 46
水分M % 0.08
灼烧减量L.O.I % 43.33
二氧化硅SiO2 % 0.41
三氧化二铝Al2O3 % 0.36
三氧化二铁Fe2O3% 0.29
氧化钙CaO % 54.43 *
石灰石块（粒径≤20mm）由自卸卡车直接卸入地下料斗，经振动给料器、皮带输送机（带有金属分离器）、斗式提升机送至石灰石仓内，再由振动给料机、计量皮带给料机送到湿式球磨机内加水湿磨制成粗浆液送至石灰石浆液循环箱中，粗浆液由石灰石浆液循环泵输送到石灰石浆液旋流站进行粗细颗粒的分离，将石灰石浆液分成底流和溢流两部分。

粗颗粒存在于底流中回湿式球磨机再循环磨制满足粒度要求(325目90%通过)。

细颗粒存在于溢流中为成品石灰石浆液，粒度满足粒度要求(325目90%通过)，含固量约30%。

成品石灰石浆液自流并储存于石灰石浆液箱中，然后经石灰石浆液泵送至1、2号、3号、4号、五号机组FGD装置的吸收塔中。

为使石灰石浆液混合均匀、防止沉淀，在石灰石浆液箱和石灰石浆液循环箱内装设浆液搅拌器。

系统设置两台湿式球磨机及石灰石浆液旋流站。

每台球磨机的额定出力按五台锅炉75%BMCR工况时)的浆液耗量设计。

设置一个卸料斗及配套的除尘通风系统、两套皮带输送机设备（带有金属分离器）和斗式提升机，将石灰石块送入石灰石仓。

石灰石仓的有效容积可以满足5台吸收塔在75%BMCR工况运行3天的石灰石耗量要求。

石灰石仓设计两个出料口分别供给每台湿式球磨机，每台湿式球磨机入口的计量皮带给料机具有称重功能。

设置一个石灰石浆液箱、每台吸收塔设两台石灰石浆液泵，一台运行，一台备用。

吸收塔内石灰石浆液的添加量根据FGD( 进、出口烟气的)SO2浓度、烟气量及吸收塔循环浆液中的PH值进行调节。

石灰石制浆系统用水由工艺水泵出口母管供给。

2、石灰石研磨和浆液制备系统设备
（1）石灰石卸料斗
（2）振动给料器
（3）皮带输送机
（4）斗式提升机
（5）石灰石贮仓
（6）振动给料器
（7）计量皮带给料机
（8）湿式球磨机
（9）石灰石浆液箱
（10）3#\4#号吸收塔石灰石浆液泵
3. 石灰石浆液制备和给料系统运行控制说明
石灰石系统主要包括两个部分：
第一个为石灰石处理和研磨系统，包括石灰石卸料斗、振动给料器、皮带输送机、斗式提升机、金属分离器、石灰石贮仓、变频调速的振动给料机、计量皮带输送机、湿式球磨机及其辅助系统、石灰石浆液循环箱、石灰石浆液循环泵、石灰石旋流站等组成。

第二个是石灰石浆液给料系统，这主要包括石灰石浆液罐和位于每个吸收塔处和石灰石浆液给料控制阀和循环系统配套的2个石灰石浆液泵以及循环系统。

除非FGD系统完全关闭，否则连续运行。

在FGD系统完全关闭的情况下，循环环路由工艺水冲洗。

此循环环路系统可以灵活供应至吸收塔系统的石灰石最小流量以及石灰石最大流量。

对于每个吸收塔机组，石灰石浆液侧流都从循环环路抽取。

至吸收塔的石灰石浆液流量由控制阀进行调节，满足SO2负荷所需要求。

此阀门的流量控制器的设定值收到一个至吸收塔的烟气流以及吸收塔S02入口含量的反馈信号。

流量控制器的设定点通过至吸收塔浆液池PH控制器的输出信号纠偏。

这样就可以保证吸收塔浆液的PH值平稳。

石灰石浆液罐配备一个搅拌器用于搅拌石灰石和水，这样搅拌有利于浆液给料泵进料。

根据预先设定的制备箱高、低液位控制浆液制备。

（1）卸料系统的系统运行和控制
石灰石卸料系统可以在自动或手动模式下运行，系统从功能上设计为自动模式。

卸料系统每个设备对于定期检查和维护，可以在手动模式下进行操作。

然而当这些设备在手动模式下运行时，内部联锁会失效。

1）启动
石灰石卸料系统收到石灰石料仓低料位信号，将自动启动，料位传感器将会显示要求增加石灰石至石灰石料仓。

启动卸料系统的必要条件是：石灰石料仓料位低于高料位设定值；
石灰石卸料斗料位高于低料位设定值。

当石灰石料仓低料位信号一获得，卸料系统设备均处于自动模式，设备将按照物料流向的顺序先后启动，设备启动间有一定的时间延迟。

启动顺序为：
地坑排气扇启动；
石灰石料仓布袋除尘器风机启动；
斗提机启动；
除铁器启动；
石灰石卸料皮带输送机启动；
石灰石料斗振动给料机启动。

2）正常运行
一旦启动，卸料系统将投入运行，直到操作员发出停止指令或石灰石料仓出现高料位或由于系统中某个设备出现故障为止。

3）停止
当操作员发出停止指令或石灰石料仓出现高料位，卸料系统的停止程序将开始，系统设备停止顺序与设备启动顺序正好相反，各设备应依次停止并留有一定的时间间隔，以保证所有的物料完全离开该系统。

4）非正常运行
当系统中任何一台设备出现故障时，该设备上游的所有设备将立刻停止。

停止设备的下游设备为了清除掉系统已有的物料将继续运行。

5）设备描述
A、地坑排气扇（卸料处布带除尘器风扇）
无论何时，只要卸料系统运行，除尘器就会运行。

在系统停止后1h内，除尘器还将保持运行状态，以清除卸料区域卸料时散发的灰尘，从外面吸入新鲜空气。

风机可以手动操作，这样，其运行可按所要求的方式进行。

B、石灰石料仓通风风机和过滤器
石灰石料仓通风风机通过滤带吸出石灰石料仓的含有灰尘的空气。

灰颗粒被捕获在滤袋的外边，使风机排至大气的空气变得清洁。

布袋除尘器含有一个控制器，它能提供短时脉冲的压缩空气给滤袋，脉冲引起一个反向空气通过滤袋，这样使得附着在滤袋形成的灰尘脱落，脱落的灰尘颗粒返回至石灰石料仓。

C、石灰石卸料斗
卡车卸料通过篦子进入卸料斗。

一个电磁式振动给料机设在料斗出口，一旦石灰石卸料输送机运行，给料机周期性的将物料由卸料斗送至皮带输送机上。

振动给料机的启停时间由DCS控制，可以手动调节。

D、皮带输送机
皮带输送机输送由卸料斗来的石灰石块至斗式提升机。

在皮带输送机入口端装有一个零速开关，它可以向DCS发出脉冲信号。

如果信号未收到，一个延时时间后将报警，卸料斗将停止运行。

E、斗式提升机
斗式提升机提升由皮带输送机输送来的石灰石块至石灰石料仓。

斗式提
长机有一堵料开关，它可以向DCS发出脉冲信号。

如果收到堵料信号，斗式提升机和上游设备将停止。

说明：本工程石灰石上料系统（振动给料机、皮带输送机、斗式提升机）共设置两套，当一套中有设备出现故障时，备用设备启用，故障设备应及时修复。

6）石灰石浆液制备系统
石灰石浆液制备系统为FGD吸收塔提供合格的石灰石吸收剂浆液。

共设两套制备系统，统一由石灰石料仓供料，制成的浆液贮存在一个石灰石浆液箱中。

石灰石浆液制备系统包括以下主要部分：
两个石灰石料仓；
两套石灰石料仓振动给料机；
两个插板阀；
两套称重给料机；
每个系统两个滤液流量控制阀；
两套球磨机；
两套带搅拌器的磨机浆液箱；
4台磨机浆液泵（每个系统2个）；
两套磨机浆液旋流器；
两套磨机浆液分配器；
一个带搅拌器的石灰石浆液箱；
10台石灰石浆液泵。

A、系统运行和控制
每套石灰石浆液制备系统各部分可以自动运行或手动模式运行，然而系统设计运行模式主要为自动模式。

系统内各设备能够在定期检修和维护时以手动模式运行，但当这些设备以手动模式运行时，联锁将失效。

石灰石浆液制备系统将以一定的流量提供产品给石灰石浆液箱从而满足两个吸收塔的石灰石需要量。

B、系统启动
当系统在自动运行模式下，除箱搅拌器外的石灰石浆液制备系统所有设备都将与石灰石称重给料机联锁。

这些联锁在设计时考虑到在运行期间一旦发生故障，将会使系统停运。

直到故障被修复，否则系统不能重新启动。

当箱中含有石灰石浆液时，其搅拌器总是带电运行。

当箱中液位传感器收到低低液位信号时，搅拌器将失电。

当石灰石浆液制备系统启动后，称重给料机将以在DCS输入的质量流量设定值相同的流量提供石灰石至球磨机，工艺水控制阀根据连续生产的一定
的含固量石灰石浆液所需水量来提供。

磨机浆液箱进水控制阀根据密度信号调节，提供工艺水至磨机浆液箱。

当DCS收到来自石灰石浆液箱低液位信号时，处于自动模式的石灰石浆液制备系统将启动。

以下部分描述石灰石浆液制备系统以及整个系统物料的基本运行流程：C、石灰石筒仓
供球磨机的石灰石来自石灰石仓，一个超声波料位传感器提供料位信息，如果卸料系统所有设备都处于自动模式时，操作员根据料位信息可以启动和停止卸料系统。

石灰石仓设有两个卸料口，每个卸料口对应一个球磨机系统。

D、石灰石振动给料机
石灰石筒仓的每个出口都有一个振动给料机，只要计量皮带输送机运行，每个振动给料机周期性振动。

如果计量皮带输送机跳闸，振动给料机立即停止。

振动给料机可根据计量皮带输送机的流量信号变频调速，以控制进入磨机的石灰石量。

E、插板阀
石灰石筒仓的每个出口都有一个插板阀，正常情况下，插板阀是打开的，但操作者可以关闭或打开它。

插板阀处于全开位置是DCS启动石灰石磨制系统的必要条件。

F、计量皮带输送机
计量皮带输送机根据DCS设定的石灰石质量流量控制供给磨机的石灰石数量。

计量皮带输送机有一个称重系统和一套流量计算器。

这些信号都用来确定和控制给料速度，也能就地显示或远传至操作者。

a）启动
称重给料机作为石灰石浆液制备系统自动启动程序的一个部分，正常时由DCS控制启动。

称重给料机的启动要求具备以下必要条件：磨机浆液箱搅拌器运行；
磨机浆液箱液位低于高设定值；
石灰石浆液箱液位低于高值；
球磨机运行；
石灰石筒仓插板阀打开。

b）正常运行
称重给料机将连续运行直到操作员指令停用或石灰石浆液箱液位达到高位。

称重给料机可以在手动模式下运行，但仅限于检修。

c）停止
作为石灰石浆液制备系统停用的一个部分，称重给料机将随系统停用而
自动停止，也可操作员控制其停止。

d）非正常条件
如果磨机电源检测器感应到高扭矩条件时，称重给料机将停止。

DCS将自动纠正这种条件，一旦高扭矩条件被清除，称重给料机将立即重新启动。

如果磨机浆液箱液位超过高液位设定值，称重给料机将停止。

G、滤液流量控制阀
供给滤液用于石灰石浆液制备系统的石灰石磨制，磨机出口的浆液浓度可通过电动调节阀调整注入磨机的浆液量来控制。

在自动模式下，固定百分比的称重给料机流量信号作为设定值应用于流量控制器中，可确定浆液量控制阀的位置，阀位反馈至DCS。

浆液流量通过电磁流量计测量，可在DCS中显示、记录和预测。

第二个滤液流量控制阀设置在至磨机浆液箱的滤液管道上，此阀门用于降低浆液密度，该密度在磨机浆液循环泵的出口管道上设置的密度计可以检测到。

密度信号反馈到流量控制器上用来调节需要的补水量。

至磨机浆液箱的滤液流量通过电磁流量计测量测量，可在DCS中显示、记录和预测。

H、球磨机
当计量皮带输送机不运行时，球磨机将供电并在低速下运行。

当计量皮带输送机运行后，球磨机电机切换至高速。

电机在整个浆液制备过程中保持高速，直到计量皮带输送机停止，此时电机切换回低速。

石灰石由计量皮带输送机排入球磨机锥形入料口，在此与滤液一起进入球磨机。

球磨机使用钢球研磨石灰石颗粒至要求的尺寸。

由于磨机不能在单通道中实现所要求的磨制产品，它的运行是与石灰石浆液旋流器一道组成一个闭式循环，这样，粗的颗粒返回至球磨机重新研磨。

研磨后的浆液由球磨机排出至磨机浆液箱。

球磨机电机配备有轴承温度计，发送温度信号至DCS显示、报警和联锁。

DCS可以使用电控柜的电源检测器来确定是否高扭矩条件存在，高扭矩条件意味着对于正确的系统运行球磨机筒体中的浆液太浓。

如果高扭矩条件由DCS检测到，计量皮带输送机将停止，仅有滤液注入球磨机筒体中。

一旦电源信号降到可接受的水平，系统将恢复到正常运行，制浆过程将继续。

a）启动
球磨机作为石灰石浆液制备系统自动启动程序的一个部分，正常时由DCS 启动。

启动球磨机的必要条件如下：
磨机浆液箱搅拌器运行；
磨机浆液箱液位低于高设定值。

b）正常运行
球磨机持续运行直到操作员停用或石灰石浆液箱出现高液位导致的系统
正常停用。

供给球磨机的给料量应尽量的小，这样球磨机运行将延续较长的运行周期。

如果这些能够实现，则连续稳定的磨制即可实现。

c）停止
作为石灰石浆液制备系统停用的一个部分，正常运行时，球磨机可由DCS 按程序停止，也可由操作员停止。

在正常停止程序中球磨机将在称重给料机停止后持续运行一个设定时间，这样所有未磨的物料通过球磨机。

在这段时间内，工艺水控制阀保持打开状态。

d）非正常条件
如果轴承温度升高到高高设定值以上，球磨机将停止。

I、磨机浆液循环箱
磨机浆液循环箱接受来自球磨机出口的浆液，箱顶配有顶进式搅拌器和一个超声波液位传感器。

由于来料和系统石灰石浆液旋流器溢流出料量保持平衡，磨机浆液循环箱的液位将保持相对恒定。

DCS依据浆液循环箱液位传感器信号执行以下箱液位控制：
高液位报警，预示不可避免的溢流会发生，在此液位，称重给料机将自动停止。

低于中液位设定值，将使达到高液位而停止的称重给料机恢复运行。

高于中液位设定值是启动磨机浆液箱搅拌器和磨机浆液循环泵的必要条件。

低液位报警，将导致磨机浆液箱搅拌器和磨机浆液循环泵停止。

a)启动
磨机浆液循环箱搅拌器由操作员控制启动和停止。

磨机浆液循环箱液位必须高于中位才能启动搅拌器。

b)正常运行
只要磨机浆液循环箱中存在浆液，磨机浆液循环箱搅拌器将持续运行。

为了启动磨机浆液系统和泵，搅拌器必须运行。

c)停止
搅拌器将连续运行直到操作员手动停止，当磨机浆液循环箱排空使液位降到低位以下时，搅拌器才停止。

d)非正常条件
如果磨机浆液箱液位降到低设定值，搅拌器将停止。

在该液位，报警将响起以提醒操作员。

J、磨机浆液循环泵
磨机浆液循环泵负责将来自磨机浆液循环箱的浆液输送至石灰石旋流器，每个石灰石浆液制备系统配有2套磨机浆液循环泵，一台运行一台备用。

首先必须选择设定一台泵为主泵，在浆液制备系统自动启动程序中主泵将启动。

每台泵的连接管线上均设有进口阀、出口阀、排放阀和冲洗阀，出口管线上设有就地压力表用于显示出口压力。

a)启动
启动磨机浆液泵的必要条件是：
主泵排空阀和冲洗阀关闭；
备用泵排空阀和冲洗阀关闭；
磨机浆液循环箱液位高于中位（为了启动泵）；
磨机浆液箱搅拌器运行；
石灰石浆液箱液位低于高位。

置于自动档的第一台泵为主泵，如果必要条件满足，主泵进口阀打开，当阀门由接入DCS限位开关信号确认打开后，主泵电机启动。

在DCS收到泵运行反馈信号后，出口阀打开，若出口阀不能在5s内打开，泵将停止。

另一台泵置于自动模式将变成备用泵，当启动的必要条件满足时，如果主泵停用或发生故障，备用泵将启动。

b)正常运行
为了提供备用启动能力，当石灰石浆液制备系统运行时，两台磨机浆液泵均应置于自动控制模式。

当磨机浆液箱液位低于低设定值或操作员指令停止，主泵才能停止。

c)停止
在正常系统停止程序过程中，磨机浆液泵继续运行，在石灰石称重给料机停止和工艺水流量控制阀关闭后，泵将持续打循环直到磨机浆液箱液位降到低设定值。

一旦达到该值，泵将停止，泵进口阀关闭，冲洗阀打开，将整个系统管路和设备冲洗干净。

d)非正常运行
如果磨机浆液箱液位降至低设定值以下或泵入口阀完全打开显示丢失，磨机浆液泵将停止。

在正常操作期间，如果浆液泵停止，备用泵将启动。

故障泵将经历以下排空和冲洗程序：
关闭进口阀和出口阀（确认关闭）；
打开排空阀（确认打开），延时5s；
打开冲洗阀，延时60s；
关闭冲洗阀（确认关闭）；
关闭排空阀（确认关闭）；
程序结束。

K、石灰石浆液旋流器
石灰石浆液自磨机浆液箱泵至具有分级功能的旋流器，浆液由入口分配箱进入旋流，每个旋流子都有一个手动入口阀，此阀必须根据旋流子的运行状态打开或关闭。

旋流子中的浆液形成一个旋涡，在此悬浮的细颗粒沿着旋流子上升，流到集合溢流箱，溢流箱的浆液靠重力进入石灰石浆液箱；重的、大的颗粒落入底流箱，底流箱的浆液靠重力返回磨机锥形入口，与干石灰石块和工艺水一道进入磨机研磨。

旋流器是按照提供30%含固量的浆液至石灰石浆液箱进行设计的。

旋流器入口压力由就地压力表显示。

磨机产品分配箱：
磨机产品分配箱控制着来自旋流器的溢流浆液是到石灰石浆液箱还是到磨机浆液箱。

分配箱试图在石灰石浆液箱中保持一个恒定的液位。

随着石灰石浆液箱的液位升高，分配箱的执行机构将使溢流浆液流至磨机浆液箱，这样，当石灰石浆液箱达到高液位设定值，所有浆液返回至磨机浆液箱。

L、石灰石浆液箱
石灰石浆液箱接受来自石灰石浆液旋流器的溢流浆液，箱顶配有顶进式搅拌器和一个超声波液位传感器。

如果进入的溢流浆液与输送至吸收塔的浆液维持平衡，浆液箱液位将保持相当的恒定。

DCS依据箱液位传感器信号执行以下箱液位控制：
高高位报警，预示不可避免的溢流会发生。

高于高液位，石灰石浆液制备系统自动停止程序将启动。

低于中液位设定值，石灰石浆液制备系统自动启动程序将启动。

高于低液位设定值是启动石灰石浆液箱搅拌器和石灰石浆液泵的必要条件。

低于低低液位将报警，并导致石灰石浆液搅拌器和石灰石浆液泵停止。

a)启动
石灰石浆液搅拌器由操作员手动启动和停止。

箱液位必须高于低液位，搅拌器才能启动。

b)正常运行
只要箱中存有浆液，搅拌器就将持续运行。

为了启动石灰石浆液泵，搅拌器必须运行。

c)关闭
直到操作员停止，否则石灰石浆液搅拌器持续运行。

当石灰石浆液箱排空使液位降到低低位以下时，搅拌器才能停止。

d)非正常条件
如果液位低于低低位，石灰石浆液搅拌器将自动停止，并报警提醒操作员。

M、石灰石浆液泵
适当密度的石灰石浆液吸收剂通过石灰石浆液泵提供给吸收塔使用。

只要FGD系统在线，石灰石浆液泵必须运行。

每个吸收塔配有2台石灰石浆液泵（一运一备）。

a）启动
启动石灰石浆液泵的必要条件是；
石灰石浆液箱液位高于低值；
泵排放阀和冲洗阀关闭；
石灰石浆液箱搅拌器运行；
备用泵出口阀关闭。

当所有必要条件满足后，泵可由DCS屏启动。

当操作员指令启动石灰石浆液泵，入口阀打开，由接入DCS的限位开关确定阀门已打开后，泵将启动。

如果在一个预定时间内泵未能启动，一个“电机启动失败”报警将激发，泵将停止。

当DCS收到运行反馈信号后，泵的出口阀打开，如果该阀在5s内未能打开，泵将停止。

公用的备用泵应置于自动模式。

当所有必要条件满足后，对应另一单元的泵未运行或事故跳闸，备用泵将启动。

b）正常运行
只要FGD系统在线，石灰石浆液泵应处于运行状态。

泵出口压力可通过压力表测量和就地显示。

泵出口管道设有一个密度分析仪。

石灰石浆液供应回路在返回至石灰石浆液箱管线上设有一个限流孔板。

这提供了保持一个恒定的入吸收塔石灰石浆液的压力，同时也维持了给料管道的浆液最小流量，从而阻止浆液管道中固体颗粒的沉积。

c）停止
操作员可使石灰石浆液泵停用，如果不希望自动启动备用泵，在停用运行泵之前，应先使备用泵调至手动模式。

当石灰石浆液泵停止，不管是操作员的行为还是自动停止，一个自动隔离-排空-冲洗程序按以下顺序启动：
关闭入口阀和出口阀（确认关闭）；
打开排空阀（确认打开），延时5s；
打开冲洗阀（确认打开），延时60s；
关闭冲洗阀（确认关闭）；
关闭排空阀（确认关闭）；
程序结束。

除非FGD系统离线，否则石灰石浆液泵应运行。

一旦FGD离线，运行泵可以停止。

d）非正常条件
当石灰石浆液箱液位降至低低位以下或泵入口阀完全打开显示丢失，则浆液泵停止。

当石灰石浆液泵停止，一个自动隔离-排空-冲洗程序按c）启动。

如果备用泵未运行，将自动启动。

（石灰石密度测量）
N、石灰石卸料区排水坑
排水坑配一台输送泵，一个自动排出阀和一个冲洗阀。

抽出的液体被泵送到附近雨水沟内。

排水坑达到高位，泵将自动开启，在相应的低位停止。

每次排水坑泵停止，冲洗阀开启冲洗水泵排出管。

为了避免排水坑泵空转，将液位计安装在每个排水坑内。

O、石灰石浆液制备区排水坑
排水坑配备一台输送泵，排水坑搅拌器。

排水坑高位开启泵并开启相关排出阀；
一旦液位降至低位设定点以下，运行泵停止，相关输送阀关闭。

然后冲洗阀开启一段时间清洗输送管然后关闭。

4．第一次启动包括预启动和模拟运行
（1）石灰石浆液系统
1）石灰石浆液箱
A、将水注入石灰石浆液箱中。

确认已关闭石灰石浆液箱的排空阀。

B、当石灰石浆液箱注水时，核查液位指示和报警正常或在箱的适当液位启动。

C、继续向箱内注水并允许水上升到箱的溢流水位。

确认水从溢流口流出并检查溢流管是否有泄漏，然后停止向箱注水。

D、启动石灰石浆液搅拌器。

搅拌之后，检查是否有过度振动或轴抖动。

应读取电动机安培数，使搅拌器运转1h试转时间。

E、确认石灰石浆液给料阀是完全关闭的。

F、确认石灰石给料阀入口和出口隔离阀打开，旁路阀关闭。

G、手动打开石灰石浆液给料泵出口压力隔离阀。

H、将石灰石浆液给料泵、此泵的进口阀和出口阀置于“手动”，打开进口阀和出口阀。

I、当阀门完全打开时，启动泵，水将开始流过石灰石浆液供给回路返回。