鎂法脫硫運行手冊

1、廊坊市華源盛世熱力有限公司廊坊龍河工業(yè)園區(qū)熱力中心項目運行手冊江蘇峰業(yè)科技環(huán)保集團股份有限公司2015年10月第一章、煙氣脫硫工藝原理及流程21.1、 脫硫工藝原理21.2、 工藝流程說明2第二章、脫硫劑的性質和標準32.1、 脫硫劑氧化鎂的的性質32.2、 脫硫劑氧化鎂的標準3第三章、開車前的聯檢53.1、 工程掃尾工作53.2、 設備安裝與檢測53.3、 電氣、儀表系統的調試6第四章、聯動試車的準備84.1、 概述84.2、 準備工作84.3、 試車具備的條件8第五章、水試車105.1、 水試車步驟：105.2、 水試車期間檢查內容11第六章、脫硫裝置運行126.1 脫硫工藝設計參數126

2、.2 脫硫系統的組成166.3 脫硫系統的控制系統186.4 脫硫裝置的運行196.5 脫硫系統的穩(wěn)定運行206.6 脫硫裝置的巡檢20第一章、煙氣脫硫工藝原理及流程1.1、 脫硫工藝原理氧化鎂的脫硫機理與氧化鈣的脫硫機理相似，都是堿性氧化物與水反應生成氫氧化物，再與二氧化硫溶于水生成的亞硫酸溶液進行酸堿中和反應，氧化鎂反應生成亞硫酸鎂。首先，煙氣中的二氧化硫與水接觸，生成亞硫酸：SO2+H2O=H2SO3然后，亞硫酸與Mg(OH)2反應生成MgSO3,MgSO3與H2SO3進一步反應生成Mg(HSO3)2,Mg(HSO3)2又與Mg(OH)2反應加速生成亞硫酸鎂。MgO+H2O=Mg(OH)

3、2(熟化)H2SO3+Mg(OH)2=MgSO3+2H2OMgSO3+H2SO3=Mg(HSO3)2Mg(HSO3)2+Mg(OH)2=2MgSO3+2H2O當然，還有其它反應，如三氧化硫、鹽酸、氫氟酸與氫氧化鎂反應，形成硫酸鎂、氯化鎂和/或氟化鎂等混合物。Mg(OH)2+SO3=MgSO4+H2OMg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HF=MgF2+2H2O吸收塔漿池的PH值通過補充吸收劑漿液注入來控制，最佳在5.06.0之間。1.2、 工藝流程說明本工程采用一爐一塔鎂法煙氣脫硫裝置。鍋爐煙氣經由靜電除塵器除塵后進入脫硫塔，向上流經噴淋層，與噴嘴霧化后的脫硫液充分傳

4、質傳熱，煙氣中的SO被大量吸收。脫硫后的凈煙氣沿脫硫塔繼續(xù)上升，經過吸收塔上部的兩級除霧器，脫除煙氣中的微小液滴后通過原有煙囪排放。吸收漿液的制備和循環(huán)如下：利用自動拆包機將購入的袋裝氧化鎂粉定量加入熟化池中，于此同時，工藝水通過流量計和調節(jié)閥定量地加到熟化池中對氧化鎂進行熟化，生成氫氧化鎂漿液。熟化好的氫氧化鎂漿液經過消化泵流入氫氧化鎂漿液池。漿液池中的攪拌器將熟化漿液進一步攪拌均勻，適當調整工藝水的加入量，使氫氧化鎂漿液的濃度符合脫硫運行的需要。然后由氫氧化鎂輸送泵補充至吸收塔。吸收塔下部持液槽內的脫硫液通過漿液循環(huán)泵送至吸收塔噴淋裝置進行噴淋吸收SO,循環(huán)吸收液在吸收SO后生成亞硫酸鎂。

5、通過脈沖懸浮泵將脫硫塔底部漿液進行攪拌擾動，防止?jié){液沉淀。隨著吸收塔內循環(huán)液的密度逐步增大，通過分析，當達到設定值1.2時，通過漿液循環(huán)泵取出部分亞硫酸鎂溶液輸送至壓濾機系統。通過壓濾機產出塊狀亞硫酸鎂，濾液導流至集水坑，再由集水坑泵輸回吸收塔進行循環(huán)利用。第二章、脫硫劑的性質和標準2.1、 脫硫劑氧化鎂的的性質氧化鎂（MgO）在自然界中以游離態(tài)方鎂石礦存在，菱鎂礦、白云石等是生產氧化鎂的主要原料。氧化鎂是白色疏松粉末，無臭、無味、無毒，密度是3.583.90g/cm3,2800c下熔融，3600c沸騰，英式硬度為5.5,堆積密度0.450.8kg/L。在900c下煨燒的氧化鎂，俗稱“輕燒鎂”

6、，化學活性好，能迅速溶于稀酸中，在水中迅速水化生成氫氧化鎂（Mg（OH）2）,也很容易吸收空氣中的水分和二氧化碳，逐漸轉變?yōu)閴A式碳酸鎂。氧化鎂的熟化特性，用在水中的溫升測定，具化學活性可以用吸碘或酸性反應來測定。2.2、 脫硫劑氧化鎂的標準氧化鎂的純度，粒徑和活性直接關系到脫硫效率，純度高，粒徑小，活性高的更有利于脫硫。為保證良好的熟化性能和高的脫硫吸收能力，作為脫硫吸收劑的氧化鎂應具備如下主要品質：外觀：白色或淺灰白色粉末；MgO90%（如能符合脫硫效率的要求，也可用含量85%的氧化粉）；CaO22MJ/kg粒度40mm以下全硫St.ar0.5%灰Aar12.0%水Mt.ar12%揮發(fā)分V:

7、2732%2.5.2脫硫塔入口煙氣參數廳P項目單位75t/h蒸汽鍋爐58M瀕水鍋爐備注1煙氣流量m3/h1800002000002鍋爐額定工況排煙溫C150C150C3煙氣含塵濃度mg/Nm310104煙氣含SO濃度mg/Nm3100010002.5.3鍋爐所配引風機的設計參數一J-工況項目一一一_75t/h58MW風機入口體積流量（m3/h）180000200000風機入口溫度（C）150C150C煙氣密度（kg/Nm31.341.34風機全壓（Pa）58006300風機全壓效率（%8080風機電機功率（kvy400450本次項目僅考慮一臺75t/h鍋爐脫硫。工藝設計參數：煙氣流量按1800

8、00m3/h;SO2濃度按1000mg/Nm3,能夠適應鍋爐負荷在70%110%之間變化，凈煙氣達標排放。按此計算，脫硫工藝的物料平衡表，參見表6.2。表6.2-1廊坊75t/h鍋爐鎂法煙氣脫硫物料平衡表名稱單位設計煤種名稱單位設計煤種煤質分析校核原煙氣告報析分質煤的供提主業(yè)收到基碳%56.90原煙氣的流量（濕態(tài)）實際含氧量Nm3/h113,443收到基氫%2.60原煙氣的流量（干態(tài)）實際含氧量Nm3/h105,626收到基氧%9.10與廠家提供的煙氣量偏差值（濕態(tài)）%2.40收到基氮%1.20干煙氣中含氧量vol%6.06收到基硫%0.50干煙氣中CO2含量vol%14.02收到基灰分%12

9、.00原煙氣中的含水量vol%6.89收到基全水分%12.00濕煙氣中SO2含量mg/Nm31,033耗煤量（B-MCR）t/h14.00SO3含量，mg/Nm350.0應用基低位發(fā)熱量kj/kg22,000HCL3mg/Nm50.0預電除塵器的效率%99.50HFmg/Nm330.0料資氣煙原的供提主業(yè)引風機排煙溫度C150.00灰塵含量，mg/Nm330.0引風機出口過?？諝庀禂?.400保證SO2的脫除率%98.33當地海拔絕對高程m20.00系統SO2的脫除量kg/h114.2當地常年平均氣溫c11.90脫硫效率計算結果當地平均空氣濕度%85.00出塔煙氣飽和溫度C51.73業(yè)主提供的

10、原煙氣含氧量vol%6.06吸收塔壓力損失Pa337.39業(yè)主提供的原煙氣含濕量vol%6.89實際SO2的脫除率%98.33業(yè)主提供的原煙氣量（濕態(tài)）Nm3/h116,170實際SO2的排放量kg/h1.94SO干基，6%Q:mg/Nm31,078實際SO3的脫除率%30.00要求出口保證SO2的含量（干基，6%。2）3mg/Nm18.0實際HCL的脫除率%93.21過熱蒸汽的選擇MPa0.600實際HF的脫除率%90.00要求進吸收塔的煙氣溫度C150.0實際含塵量的脫除率%75.00要求進煙囪的煙氣溫度C75.0實際含塵量的排放量kg/h0.81灰塵含量，mg/Nm330.0表6.2-2

11、廊坊75t/h鍋爐鎂法煙氣脫硫物料平衡表一爐一塔吸收系統12一爐一塔吸收系統345678910111213氣煙原的塔收吸入進氣煙凈的來出塔收吸量鎂化氧量液漿鎂化氧氫塔收吸進量水用漿制劑收吸管環(huán)循液漿塔收吸量機濾壓框板去及漿排塔收吸料出餅濾機濾壓框板料出液濾機濾壓框板液濾的塔收吸回返水洗沖器霧除量水的箱水藝工到液漿統系理處水廢到項目75t/h鍋爐煙氣脫硫工程項目75t/h鍋爐煙氣脫硫工程工況100%BMCR工況100%BMCR日期2015/8/26日期2015/8/27設計江蘇峰業(yè)設計江蘇峰業(yè)總流量（干態(tài)）Nm3/h108,165108,429物料總質量流量kg/h93.70615521384,

12、4491,2902111,0797346,4576,949344H2O（蒸汽）Nm3/h8,00516,200物料總體積流量m3/h0.000.490.49326.781.10/1.070.726.466.950.33總流量（濕態(tài)）Nm3/h116,170124,629漿液中可溶性物質質量流量kg/h0.00492492326,7811,09625.321,0717226,4576,949341總質量流量kg/h153,320160,573漿液含固量%10020.000.0015.0015.0088.000.051.690.00.01.12實際流量Am3/h175,735145,236漿液含水

13、量%0.0080.00100.0085.0085.0012.0099.2898.31100.0100.098.88SO2kg/h1161.9硫酸鎂MgSO4kg/h1,8696.270.146.124.191.94NH3kg/h0.00亞硫酸鎂MgSO3kg/h52,366.36175.66168.637.034.812.22塵kg/h3.20.8氫氧化鎂Mg（OH）2kg/h107.610.000.000.000.000.000.00O2vol.%6.066.06硫酸鈣CaSO4kg/h0.0085.700.290.280.010.010.004CO2實際含氧量vol.%14.0214.02

14、亞硫酸鈣CaSO3kg/h0.001,4314.804.610.193.151.46SO2實際含氧量3mg/Nm1,07418氫氧化鈣Ca（OH）2kg/h2.450.000.000.000.000.000.00NH3實際含氧量mg/Nm30.00氧化鎂MgOkg/h75.00.750.000.000.000.000.000.00HCL實際含氧量3mg/Nm503.4氧化鈣CaOkg/h1.870.020.000.000.000.000.000.00HF實際含氧量3mg/Nm303.0二氧化硅SiO2kg/h5.625.621,6765.6250.220.150.07灰塵實際含氧量mg/Nm3

15、307.5dustkg/h7262.432.340.100.070.03操作壓力mbar1,0291,021碳酸鎂MgCO3kg/h4.694.699083.052.920.120.080.04操作溫度C15251.7碳酸鈣CaCO3kg/h1.871.874751.591.530.060.040.02水H2Okg/h492326,7811,09625.181,071732339漿液Cl濃度g/L0.204.874.87/0.000.0016溶液密度kg/m31,2501,0001,1761,176/1,0071,0171,0001,0001,032漿液粘度Cp5.000.203.503.50

16、/0.200.200.200.200.20操作壓力Kpa操作溫度C202051.751.7/51.751.7121251.7CODmg/l備注：氧化鎂粉采用含有效氧化鎂80%,氧化鈣2%,碳酸鎂5%,碳酸鈣2%,氧化硅6%6.2 脫硫系統的組成鎂法煙氣脫硫裝置是一個有機的整體，但為了敘述和操作的方便，將脫硫裝置劃分為以下幾個子系統：6.2.1、 煙氣系統煙氣系統由原有水平煙道，原有煙囪組成。煙氣系統用鋼煙道將脫硫系統與鍋爐引風系統和水平煙道以及煙囪互相聯系成為一個有機整體，以順利實現煙氣的脫硫和排放。煙氣系統的主要設備如下表所示：6.2.2、 循環(huán)吸收系統吸收循環(huán)系統是脫硫系統的核心，原煙氣在

17、這里進行脫硫反應，成為凈煙氣排放進入大氣。本系統由吸收塔及其內構件、漿液循環(huán)泵組成。其中吸收塔為碳鋼制作，內部玻璃鱗片防腐。塔內設置四層噴淋吸收層，每層交錯15度布置。每層安裝14個碳化硅螺旋噴嘴，噴淋角度90。對循環(huán)吸收漿液進行霧化后噴出。煙氣與吸收漿液液滴進行充分接觸反應，脫除SO2o在塔頂部設置二級折板式除霧器，除霧效率99%,使凈煙氣含水率075mg/Nm3,達標排放。設置四臺漿液循環(huán)泵，每臺循環(huán)泵對應一層噴淋吸收層，功能是將吸收漿液加壓后從噴嘴高速噴出，成為霧化液滴。循環(huán)泵為離心泵，防腐耐磨材料制作。循環(huán)吸收系統的主要設備如下表所示：表6.2.2循環(huán)吸收系統設備表序號設備名稱設備規(guī)格

18、及技術數據數量（臺）主要材料運行備用總計1吸收塔塔體：外徑D=6.6m,H=26.3m漿池液位：6.0m,V功效=148m11殼體材料：碳鋼Q235襯玻璃鱗片2噴淋管道配螺旋噴嘴，每層14個，共56個314耐磨、耐酸FRP3除霧器多折板型，配沖洗水管和沖洗噴嘴22耐溫PP板4漿液循劃、泉3_Q=330m/h,H=26m,N=75kW314葉輪Cr30A,過流部件2205N5脈沖懸浮管道耐磨FRP材質11耐磨FRP材質6脈沖懸浮泵3_Q=150m/h,H=25m,N=37kW112葉輪Cr30A,過流部件2205N6.2.3、 制漿系統吸收循環(huán)系制漿系統的功能是配制一定濃度的吸收漿液，并向吸收塔

19、內定量供應吸收漿液，以補充不斷消耗的吸收劑，保持設計的脫硫效率。本系統包括熟化池、漿液池、熟化池攪拌機、漿液池攪拌機、熟化漿液泵和吸收塔加料泵（P0102a,b等設備。熟化池和漿液池均為地下池，鋼筋碎結構，內襯玻璃鱗片防腐。氧化鎂在熟化池內與工藝水進行熟化反應，生成氫氧化鎂，為了防止固體顆粒沉淀板結，熟化池設置頂進式攪拌機。氧化鎂熟化開始需要往熟化池內通入蒸汽，給予反應開始的初始溫度，反應開始后即可停止通入蒸汽。漿液池中的攪拌器將熟化漿液進一步攪拌均勻，適當調整工藝水的加入量，使氫氧化鎂漿液的濃度符合脫硫運行的需要。利用熟化漿液泵將熟化漿液輸送進入漿液池中。脫硫運行中用吸收塔加料泵將氫氧化鎂漿

20、液輸送到吸收塔，參與脫硫反應，加入量由循環(huán)吸收液的PH值控制。漿液池也設置頂進式攪拌機，防止固體顆粒沉淀板結。熟化漿液輸送泵和漿液供料泵均為自吸泵，一次灌漿引流后無需重復此操作，防腐耐磨合金材料制造。攪拌機葉輪和軸用碳鋼襯膠材料。制漿系統的主要工藝設備如下表所示：表6.2.3制漿系統設備表統序號設備名稱設備規(guī)格及技術數據婁運行攵量（臺備用）總計主要材料1單軌電動葫蘆11組合2自動拆包機1t/h11碳鋼3熟化池2900X2900X2400(h),V有效=20m311碎襯玻璃鱗片4熟化池攪拌器頂進式11鋼襯膠5熟化漿液輸送泵Q=4m3/h,H=20m,N=4.0kW112耐磨、耐蝕合金6漿液池,、

21、,36800X6800X2400(h),V有效=80m11碎襯玻璃鱗片7漿液池攪拌器頂進式33鋼襯膠8漿液供料泵Q=2m3/h,H=30m,N=5.5kW112耐磨、耐蝕合金6.2.4、 亞硫酸鎂排放系統隨著吸收塔內脫硫反應的持續(xù)進行，塔的漿液池內積累大量脫硫產物一亞硫酸鎂，漿液密度逐步增大，當達到1.2時，就應該將部分亞硫酸鎂排放出來，以保持物料平衡和脫硫反應正常進行。本系統主要由排出泵和壓濾機等組成。從吸收塔底部取出適量脫硫漿液并輸送到壓濾機系統，亞硫酸鎂排放系統的主要設備如下表所小:表6.2.4亞硫酸鎂排放系統設備表序號設備名稱設備規(guī)格及技術數據數量（臺）主要材料運行備用總計1漿液排出泵

22、Q=10m3/h,H=70m,N=11kW112耐磨、耐蝕合金2壓濾機116.3 脫硫系統的控制系統6.3.1、 概述氧化鎂濕法脫硫系統采用DCS控制系統，對脫硫工藝數據進行采集、運行和遙控。全部動設備（如泵）都可以在DCS系統上自動實現啟停操作。主要的工藝數據如PH值設計控制回路，在脫硫系統啟動不久后，要將相應的工藝參數投入自動運行狀態(tài)，以達到脫硫系統的穩(wěn)定運行和工藝設計指標的目的。6.3.2、 主要控制回路吸收漿液PH值理論和實踐表明，當吸收漿液PH值在5.56.5之間時，漿液表面的SO2蒸汽壓接近零，表明脫硫反應非常充分徹底。隨著脫硫劑的不斷消耗，吸收漿液的PH值有下降的趨勢，因此要及時

23、補充氫氧化鎂漿液到吸收漿液中，以維持設計的脫硫效率。為達到這一目的，將吸收漿液的PH值引入DCS,人工設定，并作為受控參數。在吸收塔加料泵的出口設置流量調節(jié)門，由吸收漿液的PH值對調節(jié)門的開度進行調整，調節(jié)氫氧化鎂漿液的流量，從而起到穩(wěn)定吸收漿液PH值和脫硫效率的效果。吸收塔漿液密度隨著脫硫反應的持續(xù)進行，亞硫酸鎂在吸收塔持液槽內大量積累，吸收漿液密度逐步增大。為了保持物料平衡和脫硫反應的正常進行，當漿液相對密度達到1.2時，要將部分亞硫酸鎂漿液取出排放。為達到這一目的，計算吸收循環(huán)液的密度，作為排漿控制的依據。在取出液泵的出口流量調節(jié)，參考物料平衡表的排漿量數值，設定流量的初始值，再根據實際

24、操作情況進行修正，以此對閥門的開度進行調整，調節(jié)取出的亞硫酸鎂漿液的流量，從而起到穩(wěn)定塔內漿液密度的效果，并保持物料平衡和脫硫反應正常進行。吸收塔液位保持吸收塔的液位有兩個目的，一是保證循環(huán)泵有足夠的噴淋量，達到設計液氣比，二是保證有合適循環(huán)時間。一般情況下，吸收塔液位保持在4.55m米之間，H報警：6.0m,L報警：3.5m。為了達到穩(wěn)定液位的目的，將除霧器補充水的流量調節(jié)和吸收塔液位進行連鎖，保持吸收塔液位的穩(wěn)定。6.4 脫硫裝置的運行6.4.1、 脫硫裝置啟動前的準備工作泵的檢查工作 校對所有泵出口壓力表，確認所有泵出口壓力表指示準確，指針無卡住或彎曲現象。檢查所有泵的潤滑油油位，確認油

25、位處于正常狀態(tài)。 檢查所有泵的機械密封，確認機械密封狀態(tài)良好。 對所有泵的電機進行盤車，確認運轉順暢無阻礙現象。 打開冷卻水進、出口門，對所有機械密封需要冷卻水的泵提供冷卻水，確認冷卻水供應正常。 用工業(yè)水對所有離心泵進行灌流排氣操作，確認泵室中含氣量達到運行要求。閥門的檢查工作確認管線上所有手動閥門都能正常進行開關操作。確認所有調節(jié)門能靈活動作，確認現場開度指示值與DCS上顯示的一致。非定型設備的檢查工作檢查熟化池和漿液池，確認攪拌機正常運行，確認池底和池壁沒有固體顆粒沉淀板結。確認熟化池和漿液池中已配制足夠已知濃度的熟化液和漿液6.4.2、 脫硫系統的啟動啟動除霧器沖洗水泵，向吸收塔內注水。（泵的簡要操作程序：打開泵入口手動門；啟動電機；等泵出口壓力（表壓）穩(wěn)定后，緩慢打開泵出口手動門。下同。）當吸收塔液位到設定值（5米）時停止補水，除霧器沖洗閥門開到自動，保持吸收塔液位的穩(wěn)定。依次啟動三臺漿液循環(huán)泵，在吸收塔內建立穩(wěn)定噴淋漿液霧罩。啟動吸收塔加料泵，向噴淋吸收層供應吸收劑當漿液池液位偏低時（01米），啟動熟化漿液泵，向漿液池補充氫氧化鎂漿液。向吸收塔引進煙氣當吸收塔內漿液相對密度達1.2時，向沉淀池、氧化池內排漿。6.5 脫硫系統的穩(wěn)定運行脫硫系統啟動后，為了維持系統的