脱硫吸收塔2011

脱硫吸收系统启 动
目录
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运行调整
一、运行中提高脱硫率的调整方法
1 合理控制吸收塔浆液的pH值 吸收塔系统是整个FGD的核心，烟气中的大部分SO2、SO3、HF和HCl等化合物在吸收塔 内被脱除，石膏在吸收塔内结晶和生成。参与脱硫反应的各种化合物活性大小可以从吸收 塔混合浆液的pH值中得到反映，根据工艺设计和调试结果，保持Ca／S摩尔比在1．02左右， 可获得较满意的脱硫效果，因此一般情况下控制浆液的pH在5．2～5．5，有利于脱硫反应。 正常运行时，吸收塔浆液的pH值是根据烟气中SO2的含量大小通过功能组闭环控制石 灰石的加入量，pH的设定值应根据运行工况的变动进行调整，例如当烟气中的粉尘浓度持 续过高时，可适当降低pH设定值；正常运行时如果出现pH值偏离设定值0．2以上时，运行 人员应对以下几个方面进行重点检查：（1）石灰石粉仓料位是否低于最低限定料位。（2） 石灰石粉给料管线是否出现堵管现象。（3）石灰石浆液密度是否控制在1120 kg／m3左右。 （4）石灰石浆液罐的液位是否正常。（5）石灰石浆液补充到吸收塔管线上的调节阀是否 正常工作。 （6）长期运行后石灰石浆液补充到吸收塔的管线是否出现堵管，工艺水冲洗是否正常。 （7）石灰石制浆水源是否出现问题，脱水皮带机滤液等能否正常进入石灰石浆液罐。（8） 石灰石粉的品质（CaCO3纯度和研磨细度）是否合格。（9）pH测量计是否需要校正。并 根据检查情况及时排除故障点，以维持正常运行的pH值。
系统流程
由锅炉引风机来的热烟气经增压风机升压后，进入喷 淋吸收塔进行脱硫。在吸收塔内，烟气与石灰石/石膏 浆液逆流接触，被冷却到绝热饱和温度，烟气中的SO2 和SO3与浆液中的石灰石反应，形成亚硫酸钙和硫酸钙， 烟气中的HCl、HF也与浆液中的石灰石反应而被吸收。 脱硫后的饱和烟气温度约51℃，经吸收塔顶部除雾器除 去夹带的雾滴后排入烟囱。氧化空气风机将空气鼓入吸 收塔浆池，将亚硫酸钙氧化成硫酸钙，过饱和的硫酸钙 溶液结晶生成石膏（CaSO4· 2H2O）。产生的石膏浆 液通过石膏浆液排出泵连续抽出，视吸收塔浆池的液位 高低决定将石膏浆液送至石膏水力旋流器进行脱水或将 浆液送回吸收塔。
运行中提高脱硫率的调整方法
合理投用氧化风机 烟气中的SO2与石灰石反应生成的亚硫酸盐，必须经氧化后才能形成 石膏，其主要氧化反应为原烟气中含有的少量O2也参与化学反应， 为保证浆液中有足够的氧量，FGD还配备3台氧化风机将空气引入吸 收塔浆液中。正常运行时投运2台氧化风机，可保持较高的脱硫率， 当烟气中氧量较高（＞7．5％）、处理的烟气量较少时，可以考虑停 运1台氧化风机，以减少电耗；为提高氧化风机的效率，设备维护人 员应注意观察氧化风机滤网进口压差的变化情况，压差过大时应立即 清扫进口滤网，除去灰尘。保持吸收塔浆液内充足的反应氧量，不但 是提高脱硫效率的需要，也是有效防止吸收塔和石膏浆液管路 CaSO3垢物形成的关键所在。
• 该吸收塔的特点是液/气比较低，从而节省浆液循环 泵的电耗。 • B&W公司参考几十年的FGD系统设计经验，确定 了吸收塔内喷淋层和喷嘴的布置、托盘的位置和开 孔率、除雾器和烟气进出口的布置，根据液滴的有 效喷射轨迹及滞留时间确定喷淋组件之间的距离； 同时优化了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、经济地运行。
功率：22kw
氧化风机
• 在吸收塔内，循环浆液雾滴与烟气逆流接触，捕集烟气中 的SO2、SO3、HF、HCl、粉尘等有害物，浆液中的碳酸 钙与SO2反应，生成亚硫酸钙。脱硫并除尘后的净烟气通 过除雾器除去气流中夹带的雾滴后排出吸收塔。 • 向吸收塔浆池（在吸收塔的下半部，这部分所起到的是吸 收塔反应区的作用）收集的浆液中喷射空气，将亚硫酸钙 氧化为硫酸钙，并生成石膏晶体。为保持浆液中固体颗粒 的悬浮和强化氧化反应，吸收塔浆池配置四台搅拌器。 • 石膏浆液排出泵将石膏浆液送至石膏水力旋流器进行脱水。
脱硫吸收塔系统
原理及运行维护
俞兴平
目录
1视图 2吸收塔系统的组成 3工艺介绍 4主要设备功能 5脱硫吸收系统启动
• 6运行调整 • 7吸收系统运行中的维护检
查
• 8故障处理
• 9逻辑保护 • 10吸收塔系统运行中的注 意事项
除雾器冲洗层
循环 出口 管
视吸 图收 塔
循环泵 出口管
C循环泵 出口管
吸收塔系统的组 成
• 吸收塔 • 氧化和结晶主要发生在吸收塔浆池中。吸收塔浆液池的尺 寸保证能提供足够的浆液停留时间完成亚硫酸钙的氧化和 石膏(CaSO4.2H2O)的结晶。吸收塔浆池上设置4台侧进式 搅拌器使浆液罐中的固体颗粒保持悬浮状态并强化亚硫酸 钙的氧化。 • 吸收塔浆池中浆液的pH值由投入石灰石量控制，而加入吸 收塔的石灰石浆液的量的大小将取决于预计的锅炉负荷、 SO2含量以及实际的吸收塔浆液的pH值。塔内浆液PH值大 约为5.6 ~ 5.8。补充石灰石浆液加入吸收塔浆池与石膏浆 液混合。吸收塔浆池中的混合浆液由浆液循环泵通过喷淋 管组送到喷嘴，形成非常细小的液滴喷入塔内。
反应原理
• 烟气中的SO2与浆液中碳酸钙发生反应，生成亚硫酸钙： • CaCO3+SO2+H2O--->CaSO3 H2O +CO2 • 通过烟气中的氧和亚硫酸氢根的中间过渡反应，部分的亚 硫酸钙转化成石膏（二水硫酸钙）： • CaSO3 H2O + SO2 + H2O---> Ca(HSO3)2 + H2O Ca(HSO3) 2 +½O2 +2H2O ---> CaSO4 2 H2O + SO2 + H2O • 吸收塔浆液池中剩余的亚硫酸钙通过由氧化风机鼓入的空 气发生氧化反应，生成硫酸钙。 • CaSO3H2O +½O2+2 H2O--->CaSO42H2O +H2O
• 除雾器 • 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。烟气穿过循环浆液喷淋层后，再连续流经两层Z 字形除雾器除去所含浆液雾滴。在一级除雾器的上面和下 面各布置一层清洗喷嘴。清洗水从喷嘴强力喷向除雾器元 件，带走除雾器顺流面和逆流面上的固体颗粒。二级除雾 器下面也布置一层清洗喷淋层。烟气通过两级除雾后，其 烟气携带水滴含量低于75mg/Nm3（干基）。除雾器清洗 系统间断运行，采用自动控制
• 浆液喷林系统 • 浆液喷淋系统包括喷淋组件及喷嘴。一个喷淋层由带连接 支管的母管制浆液分布管道和喷嘴组成，喷淋组件及喷嘴 的布置设计成均匀覆盖吸收塔的横截面，并达到要求的喷 淋浆液覆盖率，使吸收浆液与烟气充分接触，从而保证在 适当的液/气比（L/G）下可靠地实现96.8%的脱硫效率，且 在吸收塔的内表面不产生结垢。 • 使用由碳化硅（SiC)制成的空心锥喷嘴和FRP(玻璃钢）喷 淋管道，可以长期运行而无腐蚀、无磨蚀、无石膏结垢及 堵塞等问题。
性能参数
吸收塔 Φ17.0×28.9m 处理烟气量 2302290Nm/h， 浆池容积1820m3 壳体材料：碳钢衬
胶
内部件材料：玻 璃钢或PP。
吸收塔除雾器 吸收塔喷淋层 吸收塔浆池搅拌器
材料：PP 材料：FRP 耐磨合金钢
功率：45kw 材料：PP
叶片、轴材
氧化空气系统
循环浆泵A
循环浆泵B 循环浆泵C 循环泵入口滤网 石膏浆液排出泵
主要设备功能
主要设备
• 吸收塔 • 吸收塔包括一个托盘，三层喷淋装置，每层喷淋装置上布 置有160个空心锥喷嘴，喷嘴进口压头为103.4KPa，喷淋 层上部布置有两级除雾器。 • 烟气通过吸收塔托盘后，被均匀分布到整个吸收塔截面。 B&W公司几十年FGD系统设计的经验表明，吸收塔加装托 盘后，极大地提高了吸收塔的脱硫效率——这不但使得主 喷淋区烟气分布很均匀，而且吸收塔托盘使烟气和石灰石/ 石膏浆液通过在托盘上的液膜区域充分接触达到最大效率 地去除烟气中的SO2。
• 氧化空气系统 • 烟气中本身含的氧量不足以氧化反应生成的亚硫酸钙。因 此，需提供强制氧化系统为吸收塔浆液提供氧化空气。氧 化空气把脱硫反应中生成的半水亚硫酸钙(CaSO3· 1/2H2O) 氧化为硫酸钙并结晶生成石膏(CaSO4· 2H2O)。 • 氧化空气系统由氧化风机和矛式喷射管组成。每套FGD装 置设二台氧化风机，其中一台备用，其技术参数如下： • 风量： 6248 Nm3/h（湿态） • 压升： 120.96kPa • 出口温度： 121℃ 电机功率： 355kW
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装置走旁路或当FGD装置停运时，电 磁放空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。
• 吸收塔浆液循环泵 • 浆液再循环系统采用单元制设计，每个喷淋层配一台浆液 循环泵，每台吸收塔配三台浆液循环泵。运行的浆液循环 泵数量根据锅炉负荷的变化和对吸收浆液流量的要求来确 定，以达到要求的吸收效率。由于能根据锅炉负荷选择最 经济的泵运行模式，该再循环系统在低锅炉负荷下能节省 能耗。 • 浆液循环泵的技术参数如下： • 泵的型式：离心式 流量：8606m3/h • 浆液扬程： 23/24.8/26.6 m • 电机功率： 900/900/1000 kW
吸收塔系统的组成
• • • • • • • • 吸收塔除雾器 吸收塔喷淋层 吸收塔浆池搅拌器 氧化空气系统 循环浆泵A /B/C 循环泵入口滤网 石膏浆液排出泵 氧化风机
工艺介绍
• 吸收塔是脱硫系统的主要设备，因为脱硫系统的吸 附、氧化、结晶都在这里进行；目前有填料塔、液 柱塔、鼓泡塔、喷淋塔、湍球塔、多孔板塔等，我 们的为喷淋塔。 • 作用：储存浆液，提供反应空间。 • 结构： • （1）筒体（∮17*X28.9米）钢板卷焊后衬胶而成， 浆液容积1820m3。液位不能大于8米。
• 吸收塔排出泵 • 吸收塔排出泵将石膏浆液从吸收塔中输送到石膏脱 水系统，还可用来将吸收塔浆液池排空到事故浆液 池中。其技术参数如下： • 数量：每塔2台 • 型式：离心式 • 参数：Q=100m3/h H=52m • 电机功率：37kW
• 吸收塔停运后，应维持搅 拌器的运行，只有在吸收 塔进行内部检修工作，排 净浆液后，才允许停运搅 拌器；注：搅拌器不允许 再没有工作介质的情况下 运行
运行中提高脱硫率的调整方法
• 2 合理调整循环泵的运行方式 烟气自气－气加热器进入吸收塔后，90°折向朝上流动，与喷淋而下的浆液进行大 液气的接触，完成脱硫任务。吸收塔结构详见图1，四层喷淋层对应四台循环泵， 从上到下的排列顺序是4、3、2、1号。 • 在钙硫比（SR）恒定的情况下，SO2的去除率随吸收塔内浆液再循量的增加 和烟气与脱硫剂接触时间的延长而提高。4号循环泵对应的最上层喷淋层与烟气接 触洗涤的时间最长，并且新鲜的石灰石浆液是直接通过3、4号循环泵的入口加入， 因此投入4号循环泵脱硫效率最高，3号循环泵次之，但4号循环泵的扬程要比1号 循环泵的扬程高5．1 m，正常运行电耗高出35 kW· h左右，故不利于经济运行。运 行时可根据FGD接收的烟气量和SO2浓度的具体情况增减或调换循环泵，在确保脱 硫效率的同时，经济、有效地使用不同的循环泵组合方式。例如，当只接收1台炉 烟气脱硫时，投运2台循环泵即可；烟气中SO2浓度不高时，也不必启动4号循环泵， 可以少开1台循环泵，在循环泵切换时要特别注意石灰石浆液补充管线的切换，以 确保新鲜吸收剂的补充；停用循环泵后应做好管路冲洗和注水工作，以防下次启动 时气蚀给循环泵带来危害；长期运行后循环泵可能会出现磨损、结垢和出力降低等 情况，运行人员应根据其运行电流参数的变化，加以分析，并做好防范工作。
流量：6000m3/h
流量：6000m3/h 流量：6000m3/h PN10，DN900，PP材 质
扬程： 22.7m，
扬程 24.4m 扬程 26.3m
叶轮：合金钢
叶轮：合金钢 叶轮：合金钢
功率：5百度文库0kw
介质固体浓度：15%wt Q=84m3/h，H=40m Q=10200m/hr 配套电机功率： N=280kw H=68.6kPa,