半干法脫硫存在的問題

1、.word.zl-煙氣循環(huán)流化床石灰半干法脫硫存在的問題與改造方案煙氣循環(huán)流化床石灰半干法脫硫存在的問題與改造方案摘要：煙氣循環(huán)流化床石灰半干法脫硫在我國(guó)屬于新興的環(huán)保工程，本文主要針對(duì)某廠#6爐煙氣循環(huán)流化床石灰半干法脫硫自投運(yùn)以來存在的問題進(jìn)展了 分析，并針對(duì)每個(gè)問題提出了可行性解決方案， 其中局部方案已經(jīng)得以實(shí)施，并 取得一定成效。關(guān)鍵詞：半干法脫硫存在問題解決方案1、脫硫系統(tǒng)概述某廠#6爐150MW機(jī)組是鍋爐廠生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐，煙氣脫硫除塵系統(tǒng)，采用循環(huán)流化床半干法脫硫裝置，脫硫除塵島布置在鍋爐尾部的空氣預(yù)熱器出口至煙囪的區(qū)域圍，每臺(tái)鍋爐的煙氣從空氣預(yù)熱器出來后，進(jìn)入預(yù)除塵器(ES

2、P1) 預(yù)除塵，除去85%的飛灰，然后進(jìn)入脫硫塔，在塔進(jìn)展脫硫反響，再進(jìn)入脫硫除 塵器(ESP2)除塵后由吸風(fēng)機(jī)排入煙道通過煙囪排放到大氣。脫硫工程除消石灰制備系統(tǒng)和壓縮空氣系統(tǒng)采用三臺(tái)機(jī)組共用外，其它系統(tǒng)為一臺(tái)機(jī)組一套配置，主要包括：煙氣系統(tǒng)、預(yù)除塵系統(tǒng)、脫硫塔系統(tǒng)、脫硫電 除塵器系統(tǒng)、脫硫工藝水系統(tǒng)、物料再循環(huán)系統(tǒng)等。脫硫塔是煙氣脫硫系統(tǒng)的核心設(shè)備，具包括煙氣進(jìn)入口、霧化噴嘴安裝口、 回料口和倉(cāng)頂排氣接入口、頂部封蓋、煙氣徑向出口、底部排灰斗等，從預(yù)除塵 器出來的煙氣經(jīng)過脫硫塔排出，在脫硫塔中，增濕霧化水、吸收劑分別從文丘里 裝置擴(kuò)散管上端噴入，從脫硫電除塵器返回的脫硫灰返回到中間文丘里管

3、的收縮段出口局部。煙氣與脫硫劑進(jìn)展混合、反響，這種強(qiáng)烈的多相流保證煙氣中的SO2與脫硫劑具有較好的反響、換熱及傳質(zhì)性能。從而到達(dá)脫硫的目的。從預(yù)除塵器出來的煙氣中未被捕集的煙塵、脫硫塔產(chǎn)生的脫硫副產(chǎn)物（脫硫灰）、未完全反響的吸收劑等被氣流夾帶從脫硫塔頂部排出，進(jìn)入脫硫電除塵器， 這些粉塵絕大局部被捕集落入到電除塵器的灰斗中。根據(jù)脫硫塔壓差的控制信 號(hào)，一、二電場(chǎng)灰斗下的大局部脫硫灰通過空氣斜槽返回脫硫塔參與進(jìn)一步的化 學(xué)反響，形成了物料的再循環(huán)，只有一小局部物料排出脫硫系統(tǒng)。由自卸式密封罐車運(yùn)來的生石灰粉經(jīng)罐車自帶的輸送裝置輸送到生石灰倉(cāng)， 生石灰倉(cāng)倉(cāng)底設(shè)有排放口，通過插板閥、旋轉(zhuǎn)閥、給料螺旋

4、輸送機(jī)、稱重螺旋輸 送機(jī)進(jìn)入干式消化器進(jìn)展生石灰粉的消化，生成干態(tài)消石灰，然后通過倉(cāng)泵輸送到消石灰倉(cāng)。消石灰倉(cāng)倉(cāng)底設(shè)有排放口，消石灰通過倉(cāng)泵輸送至中繼倉(cāng)。 中繼倉(cāng) 底設(shè)置氣力輸送裝置，消石灰以送粉鼓風(fēng)機(jī)提供的壓縮空氣為動(dòng)力，通過噴射裝 置噴入脫硫塔參加脫硫反響。增濕系統(tǒng)以壓縮空氣為動(dòng)力，通過雙流體霧化噴槍使水細(xì)化成 50150叩的 霧滴，噴入到反響塔中的煙氣中去，使煙氣溫度降低、濕度增大，保證較好脫硫 反響條件。所以增濕系統(tǒng)主要由水及壓縮空氣系統(tǒng)組成。主要設(shè)備有工藝水箱、 工藝水泵、雙流體霧化噴槍、霧化空壓機(jī)等。2、脫硫系統(tǒng)存在問題以往出現(xiàn)問題及解決方法.#6機(jī)組返料斜槽堵塞屢次。原因一是流化

5、布磨損泄漏，灰進(jìn)入氣室，造成返料斜槽堵塞，更換流化布后正常；二是電動(dòng)流量閥磨損，泄漏嚴(yán)重，流量無法 控制，造成返料斜槽堵塞，更換修復(fù)電動(dòng)流量閥后正常。#6機(jī)組消化水泵腔室和螺桿磨損、發(fā)澀造成消化水泵啟動(dòng)超時(shí)，消化器無常運(yùn)行。增加了一臺(tái)消化水泵，修復(fù)以前的水泵互為備用。脫硫塔積灰、塌灰屢次，造成鍋爐滅火機(jī)組停運(yùn)。采取的措施一是運(yùn)行加強(qiáng)脫硫塔出、入口壓力和床壓的監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)異常進(jìn)展涮床；二是每次機(jī)組停運(yùn)后進(jìn)展脫硫塔清灰，啟動(dòng)后記錄各負(fù)荷下的空床參數(shù)，以備異常時(shí)比照數(shù)據(jù)。各料位DCS計(jì)指示不準(zhǔn)。經(jīng)過更換各廠家料位計(jì)后，安裝就地測(cè)量裝置。工藝水泵燒電機(jī)。原工藝水泵與電機(jī)為直聯(lián)方式，電機(jī)主軸彎曲，設(shè)備可靠

6、 性較差，現(xiàn)改為IS型泵，設(shè)備可靠性得到進(jìn)提高。目前存在問題由于煤質(zhì)、煙氣溫度、煙氣量及石灰品質(zhì)比脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)相比發(fā)生較大變化，導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)存在以下主要問題：消石灰輸送系統(tǒng)出力不滿足脫硫正常運(yùn)行需要量。從消化器出口到消石灰倉(cāng)的倉(cāng)泵以及從消石灰倉(cāng)到中繼倉(cāng)的倉(cāng)泵出力均不能滿足脫硫正常運(yùn)行需要量。從中繼倉(cāng)到脫硫塔的消石灰輸送能力不能滿足脫硫正常運(yùn)行需要量?，F(xiàn)有壓縮空氣系統(tǒng)出力不滿足脫硫用氣量。脫硫塔噴嘴霧化效果不好，造成脫硫塔積灰塌灰，運(yùn)行不穩(wěn)定。脫硫塔底部排灰困難。脫硫系統(tǒng)對(duì)鍋爐負(fù)荷適應(yīng)性不強(qiáng)。消化器除塵系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定。針對(duì)以上問題，建議對(duì)#6機(jī)組脫硫的消石灰輸送系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、增 濕水系

7、統(tǒng)、塔底灰處理系統(tǒng)進(jìn)展改造、并增加煙氣再循環(huán)，消化器除塵器更換為 適合高粉塵高含濕量的布袋除塵器。3、問題分析及改造方案脫硫塔積灰、塌灰比擬嚴(yán)重脫硫塔積灰、塌灰情況比擬嚴(yán)重，主要原因是由于噴嘴霧化情況不好引起的，#6機(jī)組脫硫塔經(jīng)過流場(chǎng)模擬發(fā)現(xiàn)塔流場(chǎng)紊亂，這也是引起脫硫塔積灰的一個(gè)原 因。改造方案：脫硫塔入口段增設(shè)導(dǎo)流板導(dǎo)流板采用16MnR材質(zhì)，與脫硫塔連接方式為焊接連接。根據(jù) #6機(jī)組增加 導(dǎo)流板的情況，盡快進(jìn)展塔流場(chǎng)試驗(yàn)，確定并完善導(dǎo)流板增加方案。并根據(jù)導(dǎo)流 板磨損情況適當(dāng)考慮防磨處理。增加導(dǎo)流板后流場(chǎng)模擬見下列圖：由上圖可以看出，脫硫塔流場(chǎng)得到了很好的改善，從文丘里噴射出的煙氣， 水平動(dòng)量

8、得到了很好的抵消，并且阻力損失較小，流型在較大的高度呈現(xiàn)環(huán)核流 動(dòng)狀態(tài)，較好的表達(dá)了流化床的運(yùn)行行為。增濕水系統(tǒng)改造采用雙流體霧化噴嘴，每臺(tái)脫硫塔設(shè)兩層噴嘴，安裝標(biāo)高不變，每塔設(shè) 6 個(gè)噴嘴，噴嘴額定流量為6m3/h,噴嘴采用歐洲PNR公司生產(chǎn)的雙流體噴嘴；每 個(gè)噴槍增設(shè)一個(gè)噴槍托架，托架迎風(fēng)側(cè)增設(shè)防磨層，噴槍增加簡(jiǎn)易防磨護(hù)套，定 期檢查更換。原工藝水泵符合要求可以利用原有，不符合要求必須更換。脫硫塔底部缺少排灰裝置，排灰困難改造方案：保存脫硫塔底插板門及電動(dòng)鎖氣給料機(jī)，增設(shè)埋刮板輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、 渣倉(cāng)、雙軸加濕攪拌機(jī)等設(shè)備。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況結(jié)合工藝要求，對(duì)于增設(shè)的埋刮板輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、電

9、動(dòng) 鎖氣給料機(jī)、雙軸加濕攪拌機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)就近配控制箱。埋刮板輸送機(jī)和斗式提升機(jī)， 每套設(shè)置一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制箱；電動(dòng)鎖氣給料機(jī)和雙軸加濕攪拌機(jī)，每套設(shè)置一個(gè)現(xiàn) 場(chǎng)控制箱。電源擬就近取自電控樓電氣配電柜。 電纜敷設(shè)盡量利用原電纜通道或 電纜橋架。脫硫系統(tǒng)對(duì)鍋爐負(fù)荷適應(yīng)性不強(qiáng)脫硫系統(tǒng)對(duì)鍋爐負(fù)荷適應(yīng)性不強(qiáng)，低負(fù)荷情況下，脫硫塔喉口流速降低，脫 硫塔灰循環(huán)無法建立，影響脫硫系統(tǒng)運(yùn)行。改造方案：增加一條凈煙氣再循環(huán)煙道，由引風(fēng)機(jī)出口煙道引出，接入脫硫塔入口煙氣 聯(lián)箱，凈煙氣再循環(huán)煙道設(shè)置調(diào)節(jié)型煙氣擋板門，根據(jù)機(jī)組負(fù)荷情況調(diào)節(jié)風(fēng)門開 度。石灰消化系統(tǒng)#6機(jī)組使用干式消化器消化制取消石灰粉，現(xiàn)消化器存在一些問題。石灰

10、消化 過程中，消化器頂端安裝的布袋除塵器的濾袋經(jīng)常發(fā)生損壞，需要對(duì)消化器進(jìn)展 一些改造。消化器經(jīng)常性堵塞石灰消化過程中，由于產(chǎn)生大量的蒸汽和粉塵，消化器頂端安裝的布袋除塵 器在運(yùn)行過程量的粉塵凝結(jié)在部。 運(yùn)行一段時(shí)間之后，布袋除塵器累積灰量到達(dá) 一定程度時(shí)，積灰突然垮塌，堵住消化器，消化器從而無法繼續(xù)運(yùn)行，需要進(jìn)展 消灰處理。布袋除塵器反吹系統(tǒng)運(yùn)行正常，但是反吹過程不能清理下布袋上粘附 的石灰。改造方案：此問題經(jīng)過我方咨詢消化器廠家，得到的答復(fù)：主要問題在消化器布袋除塵 器的濾袋材質(zhì)不符合要求，不能適應(yīng)這種高粉塵高含濕量的環(huán)境， 在此種環(huán)境中 會(huì)因?yàn)榛覞舛雀摺穸却?，而造成糊袋。因此建議改變現(xiàn)

11、有布袋除塵器的濾袋的 材質(zhì)，并準(zhǔn)備兩套濾袋。其中一套濾袋使用一段時(shí)間后，更換另外一套濾袋。替 換下來的濾袋進(jìn)展清洗和晾干后備用。 如此交替進(jìn)展，可以在一定程度上防止因 為布袋除塵器積灰后塌灰而堵住消化器。消化器出力不夠消化器設(shè)計(jì)消化能力為10t/h（合同為16 t/h）,但目前實(shí)際的消化能力僅能到 達(dá)45t/h ,且由于前述原因，經(jīng)常停機(jī)檢修。且根據(jù)最新煤質(zhì)的計(jì)算結(jié)果，三臺(tái)機(jī)組同時(shí)滿負(fù)荷運(yùn)行需要消石灰量為 18.5t/h。改造方案：我們根據(jù)此問題咨詢消化器廠家，主要問題可能是一方面布袋除塵器運(yùn)行阻 力不符合要求，造成消化器不進(jìn)料。另一方面，可能是由于現(xiàn)場(chǎng)使用的生石灰品 質(zhì)不符合該消化器的設(shè)計(jì)要

12、求。建議落實(shí)消化器對(duì)生石灰品質(zhì)的要求。另外一個(gè)原因可能與后續(xù)的消石灰輸送系統(tǒng)的出力缺乏有關(guān)。消化器制造出的消石灰不能被及時(shí)的排出，消化器不能正常工作。根據(jù)計(jì)算，現(xiàn)有的消化器即使能夠到達(dá) 10t/h的消化出力，也不能滿足現(xiàn)有 脫硫系統(tǒng)的滿負(fù)荷運(yùn)行。需要新上一套消化系統(tǒng)。3.5消石灰輸送系統(tǒng).1從消化器出口到消石灰倉(cāng)的倉(cāng)泵以及從消石灰倉(cāng)到中繼倉(cāng)的倉(cāng)泵出力均不夠。改造方案：倉(cāng)泵輸送消石灰能力不夠，可以從兩方面來解決，一方面，由于輸送系統(tǒng)使 用一段時(shí)間后輸送能力下降，可能是因?yàn)檩斔拖到y(tǒng)長(zhǎng)期使用，輸送系統(tǒng)的管道或 者設(shè)備壁積灰，造成出力下降，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)展清理檢修。另一方面，由于發(fā)電 機(jī)組燃煤量、燃煤煤

13、質(zhì)或者運(yùn)行參數(shù)的變化造成煙氣參數(shù)的變化，原輸送設(shè)計(jì)能 力不能滿足現(xiàn)在的運(yùn)行條件要求?？梢圆扇≡黾右惶讱饬斔脱b置。需要變動(dòng)的設(shè)備根據(jù)所采取的方案確定。其中增大單臺(tái)倉(cāng)泵的輸送能力最經(jīng) 濟(jì)。3.5.2從中繼倉(cāng)到脫硫塔的消石灰輸送能力不夠。由于含硫量和煙氣量有變化，現(xiàn)在的中繼倉(cāng)到脫硫塔的原輸送能力不能滿足 脫硫需要。改造方案：從中繼倉(cāng)到脫硫塔的輸送采用稀相輸送， 根據(jù)我方重新核算，計(jì)算根底參數(shù) 參見下表，現(xiàn)在的消石灰用量為 6.2t/h ,稀相輸送應(yīng)保證50%以上的輸送裕量， 因此設(shè)計(jì)能力應(yīng)能到達(dá)9.3t/h。需要更換型號(hào)大的風(fēng)機(jī)和管道。計(jì)算根底參數(shù)名稱符號(hào)單位數(shù)值收到基碳份Car%49.4收到基氫

14、份Har%3.38收到基氧份Oar%4.59收到基氮份Nar%2.00收到基硫份Sar%2.00收到基灰份Aar%29.9全水分 Mtar%12.05低位發(fā)熱量 Qnet,arKj/kg18870壓縮空氣系統(tǒng)#5、#6、#7機(jī)組脫硫壓縮空氣系統(tǒng)原有 2臺(tái)20m3/min輸送空壓機(jī)（三臺(tái)機(jī)組共 用）和2臺(tái)24m3/min霧化空壓機(jī)（三臺(tái)機(jī)組共用）。三臺(tái)機(jī)組脫硫系統(tǒng)的雙流體霧 化噴嘴改造后耗氣量在56m3/min左右，原有壓縮空氣系統(tǒng)不能滿足脫硫用氣量。改造方案：增加3臺(tái)24m3/min空壓機(jī)，與原有2臺(tái)空壓機(jī)一起采用三運(yùn)二備運(yùn)行模式。5#、6#、7#機(jī)組脫硫單獨(dú)設(shè)立壓縮空氣站，七臺(tái)空壓機(jī)集中布置

15、 （新增的3臺(tái)和 原有的4臺(tái)），包含管路改造，壓縮空氣站布置于 7#機(jī)組南側(cè)。原4臺(tái)空壓機(jī)及 3臺(tái)冷干機(jī)需移至壓縮空氣站，需要敷設(shè)新的電纜。電氣局部改造方案：埋刮板輸送機(jī)等新增設(shè)備設(shè)置就地控制箱，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況就近設(shè)備布置。電 源從脫硫電控樓引接，室外控制箱防護(hù)等級(jí)不低于IP54。空壓機(jī)改造所需回路，需增加兩面開關(guān)柜，開關(guān)柜放置在電廠電控樓低壓配電室。儀控局部改造方案：工作圍為塔底灰系統(tǒng)改造等配套的儀控系統(tǒng)改造。負(fù)責(zé)本工程脫硫島改造工 作圍儀控系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備及材料供貨及安裝、調(diào)試及試運(yùn)行等。4.改造后性能預(yù)計(jì)效果分項(xiàng)工程完畢后，應(yīng)進(jìn)展調(diào)試，所有改造工程完畢后，應(yīng)對(duì)其進(jìn)展168h連續(xù)運(yùn)行驗(yàn)收

16、測(cè)試，并提供調(diào)試及驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。本工程完畢后，應(yīng)到達(dá)改造前系統(tǒng)脫硫效率和除塵效率，并能保證改造后各系統(tǒng)能到達(dá)如下預(yù)期性能保證：脫硫系統(tǒng)不阻礙鍋爐燃燒的正常運(yùn)行。改造后脫硫系統(tǒng)能承受鍋爐負(fù)荷處于 40%-100%之間時(shí)，不低于 5%/min負(fù) 荷波動(dòng)下能正常運(yùn)行。4. 3消石灰輸送系統(tǒng)改造后能夠滿足如下保證值：4. 3.1從消石灰倉(cāng)到中繼倉(cāng)的倉(cāng)泵出力均能滿足脫硫正常運(yùn)行需要量。4. 3.2從中繼倉(cāng)到脫硫塔的消石灰輸送能力能滿足脫硫正常運(yùn)行需要量。4. 4壓空系統(tǒng)改造后能滿足如下保證值：滿足脫硫系統(tǒng)和消石灰輸送系統(tǒng)壓縮空氣用量。4. 5增濕水系統(tǒng)改造后能滿足如下保證值：4.5.1改造后脫硫系統(tǒng)能夠適應(yīng)機(jī)組負(fù)荷變化，并在考慮鍋爐排煙溫度升高的情況 下留有裕量。4. 5.2改造后脫硫塔增濕降溫穩(wěn)定性增加，防止因噴嘴霧化不好造成積灰、塌灰 現(xiàn)象，影響系統(tǒng)穩(wěn)定。6塔底灰系統(tǒng)改造后能滿足如下性能保證值：塔底灰改造后能夠?qū)⒚摿蛩撞康穆浠壹皶r(shí)排出，保證機(jī)組的平安運(yùn)行。增加再循環(huán)煙道后能滿足如下性能保證值：脫硫系統(tǒng)在鍋爐機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)能夠正常投運(yùn)，且不影響鍋爐平安運(yùn)行。增加消化器除塵器后能滿足如下性能保證值：消化器更換布袋除塵器后能夠改善消化器堵灰。5.完畢語某