第一篇:基于PLC S7-300煙氣脫硫控制系統的設計
基于PLC S7-300煙氣脫硫控制系統的設計引言
在現代生產再生膠的煙氣脫硫技術中,存在干法、濕法兩種脫硫方法;本文所涉及的這套控制系統是基于濕法中的雙堿法脫硫技術而制作的。山東菏澤東明石化6#、7#爐所使用的這套脫硫電氣控制系統是由筆者自行設計的,設計這套控制系統的目的在于:
(1)方便運行人員的操作,由于現場存在很多零碎的設備:渣漿泵、攪拌機、循環泵、控制閥、灰庫等,運行人員要想做到有的放矢、從容不迫就需要一個靈活的操作空間;
(2)plc控制系統的應用減少了這些零碎設備的事故發生率,減少了脫硫運行成本;
(3)實時監控,方便存儲記錄,達到自動運行和手動相結合的效果。脫硫工藝概述
經過多年研究,國內外目前已開發出200種以上的so2控制技術。這些技術可分為:(1)燃燒前脫硫(如洗煤,微生物脫硫);(2)燃燒中脫硫(工業型煤固硫、爐內噴鈣);(3)燃燒后脫硫,即煙氣脫硫(flue gas desulfurization,fgd)。fgd法是目前世界上唯一大規模商業化應用的脫硫方式,是控制酸雨和二氧化硫污染最主要的技術手段。
目前,世界上燃煤電廠煙氣脫硫工藝方法很多,這些方法的應用主要取決于鍋爐容量、燃燒設備的類型、燃料的種類和含硫量的多少、脫硫效率、脫硫劑的供應條件及電廠的地理位置、副產品的利用等因素。按脫硫的方式和產物的處理形式一般可分為濕法、干法和半干法三大類。
(1)濕法煙氣脫硫技術(wfgd技術)
常見的濕法煙氣脫硫技術主要有石灰/石灰石—石膏法、雙堿法(na-ca)、氧化鎂法、海水脫硫法、磷銨肥法等。第一代的fgd以石灰/石灰石濕法為代表,其裝置主要安裝在美國和日本。在美國,大多數大中型燃煤鍋爐所采用的fgd工藝均為濕法,濕法約占fgd總容量的92%。在日本,煙氣脫硫技術主要采用濕法和回收法,其中濕法石灰石-石膏法約占總容量的一半。隨著技術運用的逐步深入,雙堿法脫硫技術得到了廣泛的應用,本文主要以雙堿法進行介紹。
(2)干法煙氣脫硫技術(dfgd技術)
常見的干法煙氣脫硫技術,主要包括噴鈣循環流化床反應器、爐內噴鈣尾部增濕脫硫工藝、電子束照射法、荷電干式吸收劑噴射脫硫法等。其中噴鈣循環流化床反應器脫硫技術由于具有適中的脫硫效率,工藝技術較為簡單,而得到較為廣泛的應用。
該法具有無污水廢酸排出、設備腐蝕小,煙氣在凈化過程中無明顯溫降、凈化后煙溫高、利于煙囪排氣擴散等優點,但存在脫硫效率相對較低、反應速度較慢、脫硫產物較難綜合利用等問題。
(3)半干法煙氣脫硫技術(sdfgd技術)
常見的半干法煙氣脫硫技術主要包括循環懸浮式半干法、噴霧干燥法、循環流化脫硫裝置等。其中循環懸浮式半干法煙氣脫硫技術較為成熟,應用也較為廣泛。工藝介紹
3.1工藝介紹
本工藝先經除塵器除去99.5%以上的煙塵,再進行脫硫。在電除塵器后的引風機后面引出兩路煙道,一路接至脫硫系統,一路作為旁路系統,當脫硫系統發生故障時可及時切換至旁路,保證鍋爐系統的安全穩定運行。
本方案選用高效鈉鈣雙堿法脫硫技術。該工藝成熟可靠,系統簡便,運行穩定,具有“雙高雙低”的突出優勢,即脫硫效率高、系統運行穩定可靠、投資費用低、運行費用低。已在不同規模鍋爐煙氣脫硫除塵的工業應用中獲得巨大成功。
該法使用na2co3或naoh液吸收煙氣中的so2,生成hso3-、so32-與so42-,反應方程式如下:
(1)脫硫過程
na2co3+so2→na2so3+co2-(1)2naoh+so2→na2so3+h2o(2)na2so3+so2+h2o→2nahso3(3)
其中:式(1)為啟動階段na2co3溶液吸收so2的反應;
式(2)為再生液ph值較高時(高于9時),溶液吸收so2的主反應;
式(3)為溶液ph值較低(5~9)時的主反應。
(2)氧化過程(副反應)
na2so3+o2→na2so4(4)nahso3+o2→nahso4(5)(3)再生過程
2nahso3+ca(oh)2→caso3+na2so3+2h2o(6)na2so3+ca(oh)2→caso3+2naoh(7)式(6)為第一步再生反應,式(7)為再生至ph>9以后繼續發生的主反應。
在石灰漿(石灰達到過飽和狀況)中,nahso3很快跟石灰反應從而釋放出[na+],隨后生成的[so32-]又繼續跟石灰反應生成caso3而以半水合物形式沉淀下來,從而使[na+]得到再生,吸收液恢復脫硫能力而循環使用。
3.2 濕法脫硫工藝說明
脫硫工藝如圖1所示。
圖1 脫硫工藝圖
整個工藝由四大部分組成:
(1)煙氣處理系統:鍋爐煙氣通過除塵器,經霧化增濕和初步脫硫后進入脫硫塔,在塔內煙氣與脫硫液逆流接觸傳質反應。完成脫硫后的煙氣通過塔體上段的高效除霧裝置,除去煙氣中的霧滴,可有效地防止風機帶水。凈化后的煙氣經過煙囪排放,出脫硫塔的脫硫液進入循
環系統。
(2)脫硫液循環系統:包括泵前池、反應池、沉淀池、化灰池、石灰漿儲池、循環池等。出脫硫塔的脫硫液流入反應池與加入的石灰反應,鈉堿得到再生,再生后的脫硫液在沉淀池中沉淀出固相產物后流入泵前池,再由循環泵打回脫硫塔內繼續使用,在反應池和泵前池設置ph自動監控報警系統,根據ph值的變化情況調整系統加入石灰漿液和鈉堿液量。
(3)脫硫灰渣處理系統:在化灰池中經化灰處理的石灰漿液流入石灰漿儲池,根據ph值的控
制要求打入反應池。
(4)脫硫產物處理系統:包括沉淀池、氧化池、壓濾機等。沉淀池中的硫酸鈣和亞硫酸鈣水合物由渣漿泵打入渣漿池,經壓濾處理后綜合利用,清液則泵回循環池重復使用。控制系統網絡結構與控制方式
4.1 系統網絡結構
本系統根據該脫硫系統工藝要求和設計要求,采用德國西門子公司的s7-300系列plc為主控制單元。其實用和維修方便,運行速度快,可靠性高,易于擴展。按“集中管理,分散控制”的原則,采用了分布式結構。該脫硫系統的自動控制系統由主控制室監控、plc就地控制站和現場儀表及電控柜構成二級監控網絡。系統結構如圖2所示。
圖2 系統結構圖
控制系統為1臺監控計算機,還有1個plc控制主站。通過現場總線將主控制室和plc就地控制站中相連接,便于監控。并將主控制室的計算機接入以太網,由管理機完成各項管理功能。這樣整個自動化監控系統便形成了,從而實現了數據采集、處理、監視及對現場設備進行控
制等功能。
4.2 控制方式
該系統中主要工藝設備采用三種控制模式,即就地手動控制、遠程plc控制和自動控制。現場的泵類、攪拌機等設備的開關信號、各流程模擬信號(如do、液位、流量等)全部通過plc
在上位機上顯示。系統控制功能介紹
5.1 設備選型
根據圖1所示的工藝流程選取需要的點數。得到:di:24,do:10,ai:6。
根據表1所列點數選取plc模塊如表所示。
說明:(1)根據上述點數的描述我們可以對plc及其附屬設備進行選取;
(2)每個機架總驅動電流為1.2a,最多可使用0.8a。
5.2 plc系統原理圖
現場工作實際狀況如圖3所示。
5.3 實現功能簡介
plc s7-300在本脫硫控制系統中所實現的功能如下:將兩臺循環泵(m1、m2)、3臺攪拌機(m3、m4、m5)實現了順序起動,起動順序為m1→m2→m3→m4→m5,時間間隔為1min,停車時的順序為m5→m4→m3→m2→m1,時間間隔為30s。程序如圖4所示。
圖4 電機順序起、停梯形圖 結論
plc s7-300在脫硫系統中的成功運用,大大提高了脫硫系統的自動化程度,其可靠性、易維修性的特點極大的減少了運行工人的勞動強度,達到了現代水處理的要求。該系統自正式投入運行以來,控制系統運行穩定,設備工作狀況良好,各項指標均達到了設計要求,設備的利用率得到提高,操作人員的工作量和勞動強度大大降低,在一定程度上解決了脫硫系統設備分散、復雜、難以控制的難題,并配合脫硫工藝完成了脫硫目標,達到了預期效果。
第二篇:常用的煙氣脫硫技術
常用的煙氣脫硫技術
一、濕法煙氣脫硫技術(WFGD)
吸收劑在液態下與SO2反應,脫硫產物也為液態。該法脫硫效率高、運行穩定,但投資和運行維護費用高、系統復雜、脫硫后產物較難處理、易造成二次污染。
濕法煙氣脫硫技術優點: 濕法煙氣脫硫技術為氣液反應,反應速度快、脫硫效率高,一般均高于90%,技術成熟、適用面廣。濕法脫硫技術比較成熟,生產運行安全可靠,在眾多的脫硫技術中,始終占據主導地位,占脫硫總裝機容量的 80% 以上。
缺點:生成物是液體或淤渣,較難處理,設備腐蝕性嚴重,洗滌后煙氣需再熱,能耗高,占地面積大,投資和運行費用高、系統復雜、設備龐大、耗水量大、一次性投資高,一般適用于大型電廠。分類: 常用的濕法煙氣脫硫技術有石灰石-石膏法、間接的石灰石-石膏法、檸檬吸收法等。
1、石灰石/石灰-石膏法
是利用石灰石或石灰漿液吸收煙氣中的 SO2,生成亞硫酸鈣,經分離的亞硫酸鈣(CaO3S)可以拋棄,也可以氧化為硫酸鈣(CaSO4),以石膏形式回收。這是目前世界上技術最成熟、運行狀況最穩定的脫硫工藝,脫硫效率達到 90% 以上。
2、間接石灰石-石膏法
常見的間接石灰石-石膏法有: 鈉堿雙堿法、堿性硫酸鋁法和稀硫酸吸收法等。原理: 鈉堿、堿性氧化鋁(Al2O3˙nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收 SO2,生成的吸收液與石灰石反應而得以再生,并生成石膏。該法操作簡單,二次污染少,無結垢和堵塞問題,脫硫效率高,但是生成的石膏產品質量較差。
3、檸檬吸收法
原理:檸檬酸(H3C6H5O7˙H2O)溶液具有較好的緩沖性能,當 SO2氣體通過檸檬酸鹽液體時,煙氣中的 SO2與水中 H+發生反應生成 H2SO3絡合物,SO2吸收率在 99% 以上。這種方法僅適于低濃度 SO2煙氣,而不適于高濃度 SO2氣體吸收,應用范圍比較窄。另外,還有海水脫硫法、磷銨復肥法、液相催化法等濕法煙氣脫硫技術。
二、干法煙氣脫硫技術(DFGD)
脫硫吸收和產物處理均在干狀態下進行。該法系統簡單、無污水和廢酸排出、設備腐蝕小、運行費用低,但脫硫效率較低。
干法煙氣脫硫技術優點:干法煙氣脫硫技術為氣同反應,相對于濕法脫硫系統來說,具有設備簡單、占地面積小、投資和運行費用較低、操作方便、能耗低、生成物便于處置、無污水處理系統等優點。缺點: 反應速度慢,脫硫率低,先進的可達60~80%。但目前此種方法脫硫效率較低,吸收劑利用率低,磨損、結垢現象比較嚴重,在設備維護方面難度較大,設備運行的穩定性、可靠性不高,且壽命較短,限制了此種方法的應用。
分類: 常用的干法煙氣脫硫技術有活性炭吸附法、電子束輻射法、荷電干式吸收劑噴射法、金屬氧化物脫硫法等。典型的干法脫硫系統是將脫硫劑(如石灰石、白云石或消石灰)直接噴入爐內。以石灰石為例,在高溫下煅燒時,脫硫劑煅燒后形成多孔的氧化鈣顆粒,它和煙氣中的 SO2反應生成硫酸鈣,達到脫硫的目的。
1、活性炭吸附法
原理:SO2被活性炭吸附并被催化氧化為三氧化硫(SO3),再與水反應生成 H2SO4,飽和后的活性炭可通過水洗或加熱再生,同時生成稀H2SO4或高濃度SO2。可獲得副產品H2SO4,液態SO2和單質S,即可以有效地控制SO2的排放,又可以回收硫資源。該技術經西安交通大學對活性炭進行了改進,開發出成本低、選擇吸附性能強的ZL30,ZIA0,進一步完善了活性炭的工藝,使煙氣中SO2吸附率達到 95.8%,達到國家排放標準。
2、電子束輻射法
原理:用高能電子束照射煙氣,生成大量的活性物質,將煙氣中的SO2和氮氧化物氧化為 SO3和二氧化氮(NO2),進一步生成H2SO4和硝酸(NaNO3),并被氨(NH3)或石灰石(CaCO3)吸收劑吸收。
3、荷電干式吸收劑噴射脫硫法
原理:吸收劑以高速流過噴射單元產生的高壓靜電電暈充電區,使吸收劑帶有靜電荷,當吸收劑被噴射到煙氣流中,吸收劑因帶同種電荷而互相排斥,表面充分暴露,使脫硫效率大幅度提高。此方法為干法處理,無設備污染及結垢現象,不產生廢工業煙氣脫硫技術研究進展水廢渣,副產品還可以作為肥料使用,無二次污染物產生,脫硫率大于90%,而且設備簡單,適應性比較廣泛。但是此方法脫硫靠電子束加速器產生高能電子;對于一般的大型企業來說,需大功率的電子槍,對人體有害,故還需要防輻射屏蔽,所以運行和維護要求高。四川成都熱電廠建成一套電子脫硫裝置,煙氣中SO2的脫硫達到國家排放標準。
4、金屬氧化物脫硫法
原理:根據 SO2是一種比較活潑的氣體的特性,氧化錳(MnO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鐵(Fe3O4)、氧化銅(CuO)等氧化物對SO2具有較強的吸附性,在常溫或低溫下,金屬氧化物對 SO2起吸附作用,高溫情況下,金屬氧化物與 SO2發生化學反應,生成金屬鹽。
然后對吸附物和金屬鹽通過熱分解法、洗滌法等使氧化物再生。這是一種干法脫硫方法,雖然沒有污水、廢酸,不造成污染,但是此方法也沒有得到推廣,主要是因為脫硫效率比較低,設備龐大,投資比較大,操作要求較高,成本高。該技術的關鍵是開發新的吸附劑。以上幾種 SO2煙氣治理技術目前應用比較廣泛,雖然脫硫率比較高,但是工藝復雜,運行費用高,防污不徹底,造成二次污染等不足,與我國實現經濟和環境和諧發展的大方針不相適應,故有必要對新的脫硫技術進行探索和研究。
三、半干法煙氣脫硫技術(SDFGD)
半干法煙氣脫硫技術(SDFGD)半干法吸取了濕法和干法的優點,脫硫劑在濕態下脫硫,脫硫產物以干態排出。該法既具有濕法脫硫反應速度快、脫硫效率高的優點,又具有干法無污水和廢酸排出、硫后產物易于處理的優點。
半干法煙氣脫硫技術半干法脫硫包括噴霧干燥法脫硫、半干半濕法脫硫、粉末-顆粒噴動床脫硫、煙道噴射脫硫等。
1、噴霧干燥脫硫法
是利用機械或氣流的力量將吸收劑分散成極細小的霧狀液滴,霧狀液滴與煙氣形成比較大的接觸表面積,在氣液兩相之間發生的一種熱量交換、質量傳遞和化學反應的脫硫方法。一般用的吸收劑是堿液、石灰乳、石灰石漿液等,目前絕大多數裝置都使用石灰乳作為吸收劑。一般情況下,此種方法的脫硫率 65%~85%。
其優點:脫硫是在氣、液、固三相狀態下進行,工藝設備簡單,生成物為干態的CaSO4、CaSO4,易處理,沒有嚴重的設備腐蝕和堵塞情況,耗水也比較少。
缺點:自動化要求比較高,吸收劑的用量難以控制,吸收效率不是很高。所以,選擇開發合理的吸收劑是解決此方法面臨的新難題。
2、半干半濕法
半干半濕法是介于濕法和干法之間的一種脫硫方法,其脫硫效率和脫硫劑利用率等參數也介于兩者之間,該方法主要適用于中小鍋爐的煙氣治理。這種技術的特點是: 投資少、運行費用低,脫硫率雖低于濕法脫硫技術,但仍可達到70%tn,并且腐蝕性小、占地面積少,工藝可靠。
工業中常用的半干半濕法脫硫系統與濕法脫硫系統相比,省去了制漿系統,將濕法脫硫系統中的噴入 Ca(OH)2:水溶液改為噴入CaO或Ca(OH)2 粉末和水霧。與干法脫硫系統相比,克服了爐內噴鈣法SO2和CaO反應效率低、反應時間長的缺點,提高了脫硫劑的利用率,且工藝簡單,有很好的發展前景。
3、粉末-顆粒噴動床脫硫法
技術原理:含SO2的煙氣經過預熱器進入粉粒噴動床,脫硫劑制成粉末狀預先與水混合,以漿料形式從噴動床的頂部連續噴入床內,與噴動粒子充分混合,借助于和熱煙氣的接觸,脫硫與干燥同時進行。脫硫反應后的產物以干態粉末形式從分離器中吹出。這種脫硫技術應用石灰石或消石灰做脫硫劑。具有很高的脫硫率及脫硫劑利用率,而且對環境的影響很小。但進氣溫度、床內相對濕度、反應溫度之間有嚴格的要求,在漿料的含濕量和反應溫度控制不當時,會有脫硫劑粘壁現象發生。
4、煙道噴射半干法
煙氣脫硫該方法利用鍋爐與除塵器之間的煙道作為反應器進行脫硫,不需要另外加吸收容器,使工藝投資大大降低,操作簡單,需場地較小,適合于在我國開發應用。半干法煙道噴射煙氣脫硫即往煙道中噴人吸收劑漿液,漿滴邊蒸發邊反應,反應產物以干態粉末出煙道。
四、新脫硫技術
脫硫新技術最近幾年,科技突飛猛進,環境問題已提升到法律高度。我國的科技工作者研制出了一些新的脫硫技術,但大多還處于試驗階段,有待于進一步的工業應用驗證。
1、硫化堿脫硫法
由 Outokumpu公司開發研制的硫化堿脫硫法主要利用工業級硫化納作為原料來吸收SO2工業煙氣,產品以生成硫磺為目的。反應過程相當復雜,有Na2SO4、Na2SO3、Na2S203、S、Na2Sx等物質生成,由生成物可以看出過程耗能較高,而且副產品價值低,華南理工大學的石林經過研究表明過程中的各種硫的化合物含量隨反應條件的改變而改變,將溶液pH值控制在5.5~6.5 之間,加入少量起氧化作用的添加劑 TFS,則產品主要生成Na2S203,過濾、蒸發可得到附加值高的5H20˙Na2S203,而且脫硫率高達97%,反應過程為: SO2+Na2S=Na2S203+S。此種脫硫新技術已通過中試,正在推廣應用。
2、膜吸收法
以有機高分子膜為代表的膜分離技術是近幾年研究出的一種氣體分離新技術,已得到廣泛的應用,尤其在水的凈化和處理方面。中科院大連物化所的金美等研究員創造性地利用膜來吸收脫出 SO2氣體,效果比較顯著,脫硫率達90%。過程是:他們利用聚丙烯中空纖維膜吸收器,以 NaOH 溶液為吸收液,脫除 SO2氣體,其特點是利用多孔膜將氣體SO2氣體和 NaOH吸收液分開,SO2氣體通過多孔膜中的孔道到達氣液相界面處,SO2與 NaOH 迅速反應,達到脫硫的目的。此法是膜分離技術與吸收技術相結合的一種新技術,能耗低,操作簡單,投資少。
3、微生物脫硫技術
根據微生物參與硫循環的各個過程,并獲得能量這一特點,利用微生物進行煙氣脫硫,其機理為: 在有氧條件下,通過脫硫細菌的間接氧化作用,將煙氣中的SO2氧化成硫酸,細菌從中獲取能量。生物法脫硫與傳統的化學和物理脫硫相比,基本沒有高溫、高壓、催化劑等外在條件,均為常溫常壓下操作,而且工藝流程簡單,無二次污染。
國外曾以地熱發電站每天脫除5t 量的H2S為基礎;計算微生物脫硫的總費用是常規濕法50%。無論對于有機硫還是無機硫,一經燃燒均可生成被微生物間接利用的無機硫SO2,因此,發展微生物煙氣脫硫技術,很具有潛力。四川大學的王安等人在實驗室條件下,選用氧化亞鐵桿菌進行脫硫研究,在較低的液氣比下,脫硫率達 98%
第三篇:煙氣脫硫調試報告
***熱力分公司2×29mw鍋爐脫硫改造工程
調試報告
***熱電有限責任公司
***分公司1、2號熱水鍋爐脫硫改造工程
調試報告
****環保設備制造有限公司
2015年12月
***熱力分公司2×29mw鍋爐脫硫改造工程
調試報告
目錄
一、概述...................................................................................................88
二、工程概況...........................................................................................88
三、前期準備...........................................................................................89
四、試運過程...........................................................................................90
五、調試的質量控制..............................................................................93
六、試運過程出現的問題及處理結果..................................................94
七、結論...................................................................................................94
八、啟動/運行的幾點建議及注意事項.................................................95
1、漿液制備與輸送系統..................................................................95
2、煙氣系統......................................................................................95
3、氣力輸灰系統..............................................................................95
九、其他相關事宜..................................................................................95
***熱力分公司2×29mw鍋爐脫硫改造工程
調試報告
一、概述
***熱電有限公司***熱力分公司2×29mw鍋爐脫硫改造工程,是由哈爾濱菲斯德環保設備制造有限公司總承包承建,采用爐外石灰石混配摻燒脫硫工藝。
該工程于2015年12月成立試運指揮部,并從成立之日起開始工作。2015年12月16日開始工藝系統單體試運,2015年12月18日開始分系統試運,#
1、#2機組于2015年12月20日開始168小時試運,調試工作歷時7天。從調試的實施過程和結果來看,在各級領導的關懷和領導下,在工程參加各方的共同努力和大力支持下,克服了設備、系統等技術問題,于2015年12月27日按計劃完成#
1、#2機組168小時試運。
在調試過程中,各個參加單位認真貫徹執行啟規和調試大綱的規定,圓滿地完成了調試大綱規定的各項調試任務和技術指標,設備、系統運行狀態、參數均達到了合同要求,調試過程檢驗驗收項目全部優良。
二、工程概況
***熱電有限公司鄂溫克熱力分公司2×29mw鍋爐脫硫改造工程,FGD裝置設計為兩爐一倉工藝,脫硫效率不低于95%,每套裝置包括煙氣系統、輸灰系統和供應系統。
***熱力分公司2×29mw鍋爐脫硫改造工程
調試報告
三、前期準備
哈爾濱***環保設備制造有限公司對***熱電有限公司***熱力分公司2×29mw鍋爐脫硫改造工程的調試工作非常重視,體現哈爾濱菲斯德企業創造完美品質的精神,統籌安排,組織多名工藝、電氣、機務和熱控專業調試人員組成敬業精神、技術過硬、結構合理的調試隊伍。2015年12月調試人員便陸續進入呼倫貝爾安泰熱電有限公司鄂溫克熱力分公司2×29mw鍋爐脫硫改造工程的施工現場。該工程的前期準備從調試策劃、技術培訓、調試大綱/措施編寫出版各個環節抓起,從“精心組織、精心指揮、精心調試,確保安全、優質、按期投產、為業主提供滿意服務”為目標,始終堅持“安全第一、優質服務,顧客至上”的原則。
按照合同規定哈爾濱菲斯德調試人員對呼倫貝爾安泰熱電有限公司鄂溫克熱力分公司2×29mw鍋爐脫硫改造工程的運行、檢修人員進行了講課培訓和現場實習。參照《火力發電廠基本建設工程啟動及竣工驗收規程》,調試大綱和整套啟動試運通過試運指揮部組織審核并經試運指揮部總指揮批準,分系統調試措施在哈爾濱菲斯德內部經過認真、嚴格的審批出版。為了控制試運全過程的安全、質量、進度,進行了精心的調試策劃,根據本工程特點,結合實際安裝進度,制定了科學、客觀、合理的調試整體進度計劃,使得試運過程完全可控,為呼倫貝爾安泰熱電有限公司鄂溫克熱力分公司2×29mw鍋爐脫硫改造工程的順利
***熱力分公司2×29mw鍋爐脫硫改造工程
調試報告
進行打下良好基礎。
技術培訓:2015年12月20——22日 講課培訓:2015年12月20——22日 現場培訓:2015年12月23——27日
調試策劃:編制調試整體進度計劃——10/10
調試大綱出版——10/10 整套啟動措施出版——10/10
四、試運過程
在啟動試運指揮部的直接領導下,在參戰各單位的密切配合、共同努力下,呼倫貝爾安泰熱電有限公司鄂溫克熱力分公司2×29mw鍋爐脫硫改造工程按計劃完成了DCS系統帶電、電氣系統帶電、設備單體試運、分系統試運及整套試運,并于2015年12月27日完成了系統168h試運。
調試在工程進入單體試運便成為試運納總、牽頭的角色,以調試促安裝、以調試促進度。該工程調試在充分的前期準備基礎上,進行了認真、細致的試運組織工作。根據“調試大綱”要求,按照“調試整體進度計劃”,將每個調試階段的任務、每個調試工序的條件、每個調試項目的安排都統籌考慮、合理安排,并制定相應的階段計劃。為落實調試整體進度計劃,調試每天組織試運碰頭會。
對每一主要工序調試人員在調試措施的基礎上,結合現場實
***熱力分公司2×29mw鍋爐脫硫改造工程
調試報告
際,提出更詳盡具體的條件要求,作為制定階段計劃的依據。在試運過程中根據實際情況,不定期地匯總關于系統、設備、設計、施工、調試等方面的缺陷,作為消缺的依據,并落實到人、限期解決。
合理的計劃能否轉變為成果,關鍵在于計劃實施過程中的控制,該過程控制必須把握計劃中隱含的難點、熱點問題,抓住關鍵項目,力克主要矛盾,輕重緩急有序,全面統籌考慮。為了控制計劃事實過程,當天安排的工作必須完成。無不可抗拒因素而未完成任務者,加班務必完成。
在計劃制定和實施過程中,充分發揮各方主動能動性,以合同為基礎,盡量滿足業主要求。該工程試運過程主要節點如下:
技術交底情況
漿液制備與輸送系統技術交底:2015-12-15 煙氣系統技術交底:2015-12-15 氣力輸灰系統技術交底:2015-12-15 電器系統、熱控系統技術交底:2015-12-15 DCS調試措施技術交底:2015-12-15 整套啟動試運措施技術交底:2015-12-15 設備單體試運情況:
DCS系統帶電:措施技術交底:2015-12-15 脫硫島系統帶電:2015-12-15 閥門傳動:2015-12-16
***熱力分公司2×29mw鍋爐脫硫改造工程
調試報告
設備單體試運:2015-12-16 分系統試運:
煙氣系統試運:2015-12-21 氣力輸灰系統試運:2015-12-21 電氣系統、自控系統試運:2015-12-21 整套啟動試運情況: 生石灰進料:2015-12-23 啟動脫硫引風機:2015-12-23 脫硫實驗結果: 168h試運情況: 2015-12-25啟動煙氣系統 2015-12-25啟動氣力輸灰系統 2015-12-25關煙氣旁路擋板門 進入168h試運。
到2015-12-27完成168h試運,FGD裝置繼續運行。FGD裝置試運期間,各項技術指標均達到設計和合同要求。
脫硫保證效率≥ 95 %。
煙氣SO2排放濃度≤ 200 mg/Nm; 脫硫裝置Ca/S(mol/mol)≤ 1.53。脫硫裝置出口煙氣溫度 ≥70 ℃。
392 ***熱力分公司2×29mw鍋爐脫硫改造工程
調試報告
五、調試的質量控制
呼倫貝爾安泰熱電有限公司鄂溫克熱力分公司2×29mw鍋爐脫硫改造工程調試大綱中對調試的質量控制和管理進行了嚴格的規定,同時制定了切實可行的質量控制措施。在調試實施過程中,對分部試運和整套啟動試運的質量管理和質量監督進行了分部管理,質量目標明確到調試過程的每一步,對質量和安全問題做到事前準備、事中控制、事后分析,從而保證了調試質量,同時進一步保證了調試工作全部按計劃優質完成。各種簽證及時、手續完備,所有已經簽證項目優良。全部實現了調試大綱規定的安全、質量及各項技術控制目標。
調試技術質量目標
調試過程中調試質量事故為零;
調試過程中損壞設備事故為零;
調試過程中引起人身安全事故為零;
調試過程中造成機組事故為零;
啟動未簽證項目為零; 保護投入率100%; 自動投入率>90%; 儀表投入率100%;
各設備運行狀況達到規程質量要求; 系統運行各項參數達到設計要求;
***熱力分公司2×29mw鍋爐脫硫改造工程
調試報告
爭取整套啟動試運一次成功
在調試實施過程中,特別強調安全的重要性,在進行技術交底及工作交底時,貫徹“三同時交底制度”,即交代工作的同時,進行安全文明施工和技術交底。進入調試階段嚴格執行工作票制度,同時加強反事故措施和檢查,從而保證了調試工作的安全、質量、工期,全面完成了調試大綱規定的目標。
六、試運過程出現的問題及處理結果
1、震動篩溢料過多。經改造下料管后正常。
七、結論
呼倫貝爾安泰熱電有限公司鄂溫克熱力分公司2×29mw鍋爐脫硫改造工程自調試準備工作開始就以“精心組織、精心指揮、精心調試,確保安全、優質、按期投產,為業主提供滿意服務”為整體目標,在調試實施前嚴格措施和各項管理制度的編制、指定,在調試實施過程中,嚴格執行措施和管理制度,嚴格控制各項質量技術指標,使調試工作中的各項安全、質量、技術指標均達到了調試大綱和設計要求,調試的整體質量優良。該工程已經過168h滿負荷連續試運行考核。設備/系統運行穩定、正常、性能良好,各項參數及技術指標均達到合同要求。脫硫運行人員參與了工程 調試全過程,現已熟悉掌握本煙氣脫硫裝置的啟停操作和運行控制。總之,呼倫貝爾安泰熱電有限公司鄂溫克熱力分
***熱力分公司2×29mw鍋爐脫硫改造工程
調試報告
公司2×29mw鍋爐脫硫改造工程已具備生產運行條件。
八、啟動/運行的幾點建議及注意事項
1、漿液制備與輸送系統
(1)、定期檢查石灰倉夜位。
(2)、漿液制備要嚴格溫度和濃度,密度計要定期校驗。(3)、漿液罐有料位時,攪拌器不能停止運行。(4)、漿液泵停運時,漿液管線必須沖洗,防止堵管。
2、煙氣系統
(1)、啟動脫硫引風機時,必須通知鍋爐值長,防止造成鍋爐負荷波動。
(2)、啟停脫硫引風機時,必須嚴格操作規程。
3、氣力輸灰系統
每套倉泵為一個獨立的輸送單元。
空氣母管上設有壓力變送器并與輸送系統聯鎖。系統運行時母管壓力≥0.6MPa。當壓力低于0.6MPa時輸送系統將自行停運。
九、其他相關事宜
本裝置配備1臺電腦監視系統運行狀態,監盤運行人員對公
***熱力分公司2×29mw鍋爐脫硫改造工程
調試報告
用系統分別重點監控,并對其他系統隨時翻閱,發現報警及時處理。
有備用設備的設備運行期間要定期切換。
轉動設備要定期加油、換油。
第四篇:2014年終總結(煙氣脫硫)
目錄
一.新疆希望項目總結
1.石灰儲倉施工圖繪制總結 2.脫硫塔施工圖繪制總結 3.管道圖繪制總結 二.甘肅白銀項目總結
1.問題、反思總結
2.脫硫塔施工圖紙繪制總結 三.青州弘潤項目總結
1.管道圖紙更新總結 2.脫硫運行聯鎖內容總結 3.現場知識點總結 四.淄博聯昱項目總結
1.基礎及支座設計總結 2.綜合樓建筑設計總結 3.綜合樓結構設計總結 五.石灰脫硫簡單計算小結 六.2015年工作計劃
1.圖紙的規范化、標準化
2.總結設備常見問題、原因及處理方法 3.脫硫方案的設計工作 4.煙氣脫硫基礎的理論研究
5.土建結構(配筋)的計算及圖紙繪制 6.脫硫電氣系統一.新疆希望項目總結
1.石灰儲倉施工圖繪制
? 儲倉下部錐體角度設計時不得超過60°,超過此值,將影響石灰石下落至給料機
? ? 儲倉錐體最下端距地面留2.5m,用來安裝插板閥、給料機 儲倉倉頂必須設計加強筋,不僅能承受人的重量,還有除塵器的重量
? 儲倉倉頂的呼吸閥和除塵器基座用槽鋼開孔制作,可以節約購買所需法蘭費用
? 儲倉護籠離地2200mm,踏步寬700mm,間距300mm,固定支架間距1500mm,護籠橫筋間距800mm,護籠豎筋5根均勻分布,護欄加強間距400mm,護欄立柱間距1000mm
2.脫硫塔施工圖繪制
? 脫硫塔外接管道、接口及人口位臵和高度的確定一方面是根據平面圖布臵、泵及設備的位臵、管道走向來決定,同時另一方面是根據樓梯走向,平臺位臵來確定接口,反過來接口也可以影響樓梯布臵,仔細比較對照,布局合理性和最少材料原則,找到接口和樓梯平臺布臵的最佳選擇 ? 定人孔門的數量和高度;考慮到人彎腰進入人孔的舒適性,人孔中心距塔內腳踏高度約600mm, 除霧器頂和乳化裝臵上600mm布臵人孔,另外一個人孔是塔底的維修人孔,人孔中心距地面高度700mm
? 儀表接口盡量安裝在距踏步豎直方向高1m位臵,便于安裝和維護,低于2m的儀表設備接口不考慮樓梯布臵 ? 在設計樓梯時樓梯末端不得伸出建筑物,不得已的情況下可以提高踏步高度,縮小踏步間距,規范規定踏步高度不應超過175mm,踏步間距宜300mm左右,不應小于260mm.? 脫硫塔頂部錐體上連煙囪下接脫硫塔作為受力不均勻處需做加強,同時加強頂部用槽鋼做連接法蘭
? 煙囪先用支承環槽鋼制作固定,然后通過固定支承環的方式達到固定煙囪,支承環的槽鋼可以開孔做法蘭用于對接 ? 塔體本身包括石灰儲倉本體均需安裝橫向和豎向加強,一般用槽鋼,橫向加強間距1.5m~3m,脫硫塔橫向加強間距約3m,儲倉橫向加強間距約1.5m,橫向和豎向相交的地方,采取斷橫留豎的方式
? 材料統計工作,鋼板理論重量計算公式w(kg)=7.85*厚度(mm)*面積(m2)。鋼板的利用系數約為1.1,有時也用w(kg)=8*厚度(mm)*面積(m2)直接計算,管的利用系數約為1.3,在統計材料時,對于材料的使用應根據具體情況來估算,比如在制作儲倉圓柱體的時候鋼材基本沒有損耗,利用系數達到1,在制作儲倉下錐體的時候,鋼材的利用系數大于1.1 ? 大小頭重量計算時,小頭全部以大頭尺寸進行計算 ? 進口煙道截面為長方形,盡量采用較大的長寬比(一般為1.5-2),此結構有利于削弱塔內回流旋渦,降低壓損,延長氣液接觸時間。煙氣出口煙道設計成軸向對稱型式,截面成圓形。旁路煙道設計成長方形截面與進口煙道相同,煙道彎頭按R/D=1-1.5設計,R/D值最小不得小于0.8 ? 方體煙道豎向加強間距1.2m,繞方體一圈,橫向加強為每邊2根,沿整條煙道敷設。圓形截面煙道加強僅繞圓柱一圈,間距1.5m,均為5mm厚
? 外接管道長度為200~250,依管徑和對接法蘭大小決定,不影響管道與塔的焊接即可
3.管道圖繪制
? 管道圖繪制首先要確定泵的參數,尤其是泵的進出口尺寸,及通過管道中的流量,避免白銀項目中出現的管道和泵不配套問題
? 清洗水管一般從工藝水泵出口引出分管做清洗水管,常采用DN50的接管,防堵塞。DN25的清洗水管只有在連管很小的情況下采用
? 管道統一用外徑表示,DN80的管道外徑89,圖紙中需畫89寬的管道。其它尺寸管道一樣
? 鋼管尺寸統一用內徑DN表示,塑膠管道尺寸統一標記外徑De
? 泵入口距塔、池間距必須考慮膨脹節、閥門、排空閥的安裝,距離一般要求至少1m ? 不同于鋼管相連可以直接焊接且性能不變、玻璃鋼膠接連接,PP管的焊接不僅難度很大,且焊接質量差,所以PP管的連接最好使用法蘭,彎頭,對于三通的位臵購買三通管,現場使用組裝的方式安裝PP管。
? 畫管道圖的流程是先分后總,確定每個泵出口入口管道走向畫分圖,然后再復制到總圖上看管道有無交叉,重疊、不合理的地方再修改
二.甘肅白銀項目總結
1.出現的問題、反思總結
? 噴淋層管道與泵出現不配套
設計時,在沒有泵的圖紙情況下僅根據技術協議上的數據來設計噴淋層管道,導致后來泵到貨后發現泵的出口與管道相差很大,泵出口為DN100,管道為DN50。在今后的設計中必須依據泵的數據來設計管道,其它數據只能當做參考,第二點就是看流量,管道流量、尺寸和泵的接口是相互關聯的,流量決定管的尺寸,泵的圖紙同樣會標明流量,所以在設計時是要求流量,泵的圖紙多次核對。? 煙囪材料玻璃鋼無貨
設計時沒有考慮到當地的實際情況,玻璃鋼的制作需要模具,工廠中考慮到成本和利潤,一些購買很少的產品是不會花費大量資金做一套模具,因此在設計時盡量使用常用常見的。
2.脫硫塔施工圖紙繪制
? 作為一個小項目,塔本身很小,如果采用碳鋼內襯玻璃鱗片,成本較高,反而不如脫硫塔整體采用3mm厚316L不銹鋼,相比來說成本更低,效果更好,施工周期更短 ? 基礎板材選用碳鋼,僅板材中間安裝316L不銹鋼,既保證了塔底的防腐,又節約了材料
? 煙囪出口作為一個定位點,需安裝環板,用于煙囪控制定位
? 本設計最大的亮點是在人孔門上設臵踏步,人孔門上安裝一寸鋼管兩根,不僅可以做直梯踏步,延續了直梯結構,而且還可以做人孔門的拉手,最重要的是舍去了平臺,極大的減少了直梯所需要的材料
? 在沒有平臺的情況下,所有接管只能安裝在直梯兩側,用于檢修 ? 噴淋層管道不同于其它項目的地方在于塔內使用不銹鋼,塔外接PP管
? 在制作煙囪圓環支架與圓環的搭接方式上,由于圓環是PP材質,不能與下面鋼支架焊接,采用開孔接螺栓的方式
? 旋流葉片的放樣設計,后續的葉片數量,內徑外徑尺寸,葉片安裝在內徑、外徑上的高度,葉片角度等和乳化效率之間的關系、乳化裝臵上噴口為什么是正對乳化裝臵的圓心等等待思考
三.青州弘潤項目總結
1.管道圖紙更新總結
? 氧化風機出口至閥門前段增加DN65放空管,放空管上安裝DN65手動蝶閥,法蘭式
? 氧化風管管道中不需要安裝電動蝶閥
? 石灰漿液泵出口總管在2號塔位臵引出兩根DN150分管,一根上依次安裝手動蝶閥、電磁流量計、電動蝶閥、手動蝶閥,然后再分叉進入自激室兩邊管道。另一根分管作備用分管,此管道上僅增加一個手動蝶閥,并入2號塔分管,在分管閥門或流量計需要維修時,打開備用管道閥門
? 該項目區別于其它項目的是地下室石灰漿液泵,石膏漿液泵的清洗水管入口安裝的是電動蝶閥,是電動啊 ? 系統內管道僅有兩根管道排污,一是脫水機池底連接一根UPVC,De125mm管道至室外排污,二是地坑里的水通過地坑泵用PP管道連接至室外
? 連接汽水分離器,真空泵的UPVC管道為什么要采用De160,如何通過計算得到
? 石灰漿液管出口分一溢流管DN50至化漿池,水的循環利用
2.脫硫運行聯鎖內容
? 液位控制--石灰輸送泵變頻(4.5m)? 星型卸料器--PH計(5.5-6.0)
? 電加熱器--密封風機(至少有一臺密封風機開啟)? 除霧器沖洗水泵--除霧器差壓(差壓超過200pa,啟動沖洗水泵,不超過200pa時,按設定時間依次每層沖洗 ? 工藝水泵—工藝水池液位(液位定位在5m,液位范圍4.5m-5.6m)
? 石膏泵--密度計(900kg/m3--1600kg/m3,低于1100kg/m3泵停,電動蝶閥延遲關,等漿液回流)石膏泵和沖洗電動閥聯鎖,石膏泵的啟動和石膏入口電動閥聯鎖 ? 皮帶主機尾過偏警報,跑偏幅度不大系統可以自動調節 ? 石灰池液位與工藝水泵聯鎖,低于3.5m工藝水泵開,大于4m工藝水泵停
? 煙氣進口溫度超過150°,擋板門關閉,出口溫度在55°-58°之間
3.現場知識點總結
? 石灰漿液池上安裝的是雷達液位計
? 石灰儲倉采用射頻導納料位計/阻旋料位計,需要兩個料位計的理由
? 項目中所用到的四種潤滑油,氧化風機自帶油/白色濃稠、循環泵L-HM46抗磨液壓油、攪拌器L-CKC320工業閉式齒輪油/220、電機用黃油
? 除塵器調試時會聽到“滴”的一聲,即OK,四個脈沖,滴四聲
? 加熱器要求能把空氣加熱到90°
? 脫水機調試后在廠家的指導下加濾布,加濾布后不能隨意開啟脫水機,只能在進料后才能開啟,防止損傷濾布
四.淄博聯昱項目總結
1.基礎及支座設計總結
? 地基尺寸比塔、池底的尺寸一般大300,最小不能少于200,視塔、池的大小而定
? M20的地腳螺栓的錨固長度一般為670,M30的地腳螺栓錨固長度一般為800,外露長度均至少大于150 ? 地基基礎底筋比基礎面筋大一號,如果基礎底筋為16@200,則基礎面筋選擇14@200即可,一般采用雙層雙向方式配筋
? 化漿池等上攪拌器預留開孔大小僅需攪拌器的軸通過,大小Φ150足夠,液位計預留洞Φ100
2.綜合樓建筑設計總結
? 建筑主要功能劃分從一樓到三樓有石膏庫、控制室、脫水機室、旋流器室
? 石膏庫注意敞開門朝向,積累的石膏通過車運送出去 ? 脫水機室包含脫水機和真空泵的布臵,脫水機出渣口不得超出石膏庫中心,出口盡量靠石膏庫內部位臵,便于存放石膏
? 真空泵的布臵主要依據和脫水機相連的管道長短,越短越節省材料 ? 由于旋流器的底流漿液濃度高,必須以一條直的管道直接連接至脫水機,因此旋流器的底流必須正對著脫水機的入口
? 剖面圖的繪制需要注意的一點是因為女兒墻的高度1.2m,所以三樓的門和窗下1.2m在圖上是不能畫出的,僅能畫門和窗高度越過女兒墻的部分
? 樓層之間樓梯設計成三段的主要原因是建筑留給樓梯的占地十分有限,次要原因是樓層之間高度較高
3.綜合樓結構設計總結
? 雖然基礎的承重和承重位臵不同,需要設計幾類柱墩,但是考慮到施工的模板制作,盡量將柱墩統一,作為簡單的二層框架結構,完全是可以設計一類柱墩 ? 框架柱一般是根據樓層高度來確定尺寸,就是說從下到上柱的尺寸理論上是減小的,但是我們在考慮施工的時候,考慮到柱的配筋方便性時,柱的尺寸不予減小,統一柱的配筋,極大減少設計方面的工作
? 地梁的作用是防止可能出現單個柱墩沉降導致建筑物傾斜,地梁將全部柱墩聯系在一起,這樣柱墩沉降是均勻的,是整體下沉,是符合規范的,地梁僅連接柱墩,地梁與地梁之間不相連
? 考慮到樓板的承重,樓板統一為雙層雙向配筋 ? 脫水機設備支墩設計依據廠家給的脫水機圖紙,確定脫水機底的固定尺寸,然后在支墩上預埋鋼板鋼筋。真空泵基礎的同樣是根據泵基礎圖紙來設計,避免出現預埋件和泵基礎不匹配
? 樓板厚度全部設計成150mm,屋頂設計成120mm厚 ? 標準的樓梯形式有A、B、C、D四種,根據不同項目選擇,淄博的項目選擇B、C兩種類型的樓梯
五.石灰脫硫簡單計算小結
? 煙氣量大小由三種方式確定,業主方給出、除塵器尾部引風機風量或根據鍋爐蒸汽量用經驗系數估算。煙氣量狀態之間的換算
? 燃料的含S率Sar為質量含量,決定了SO2的初始濃度
SO2初始量計算公式CSO2=2×B×Sar/100×ηso2/100×10,SO2初始濃度是系統選擇液氣比的重要依據
? 石灰法的液氣比要求大于5,鈣硫比<1.10,不同于雙堿法的液氣比>2 ? 循環氧化區有效容積設計:主要由循環漿液在該區的停留時間所確定,首先必須先確定脫硫漿液循環總量G=Q×液氣比(m3)÷1000,循環氧化區有效容積V
9循=G÷60×T停(m3),T停--循環漿液在該區的停留時間, 一般設計4min(最低不小于2.5min),漿液濃度維持在20-25wt%
? 單臺循環泵流量G泵=Q×液氣比(m3)÷1000÷n(m3/h),單臺循環泵揚程H泵=H噴淋層+ H噴嘴
(m),單臺循環泵軸功率Ne=G泵×H泵×9.81×ρ漿÷3600÷η泵 ÷η機
? 噴淋層保證漿液的重疊覆蓋率至少達到200%~300%。每層噴淋層相對交錯15°噴淋覆蓋率的計算公式如下: α=nA0÷A×100%,式中α為覆蓋率,%;n為單層噴嘴數量;A0為單個噴嘴的覆蓋面積,m2;A為脫硫塔噴淋區的截面積,m2
? 石灰石粉消耗量的計算:M石灰石=(Ca/S)×Q×CSO2×ηs×100÷64÷W石灰石÷106(kg/h),石灰石粉倉的體積計算:V石灰石粉倉= M石灰石×24×T÷ρ石灰石÷Φ(m3),石灰石漿液濃度要求控制在20-30%,其有效容積按不小于鍋爐BMCR工況的3小時所需脫硫劑量設計。漿池有效容積計算如下:V制漿池= 3×M石灰石÷C石灰石漿×100÷ρ石灰石漿
(m3),配制20%濃度的石灰石漿液所需工藝水流量計算如下:Q工藝水1= M石灰石÷C石灰石漿×100÷1000×(1-C石灰石漿÷100)
(m3/h)? 螺旋給料機的最大給料量按石灰石粉消耗量的200%設計選型
六.2015年工作計劃
1.圖紙的規范化、標準化工作
? 圖紙線型種類過多,字體種類過多,線條顏色的亂用等等一方面影響到圖紙傳達的信息,給人造成混亂的感覺,另一方面影響圖紙的美觀,同時還可能存在打印問題,打印出來的線條與圖紙不符。這個問題出現的原因有兩個,一是自己畫的時候沒有注意,另一個是拷貝其它泵、設備的圖紙的時候帶到自己圖紙上。所以畫圖之前需要設定線型,施工圖什么地方用粗實線、細實線、虛線、中心線,不同的管道用什么顏色,標注用什么顏色的線,都需要規范起來,有時間會做一個線型規范表格,然后針對第二個問題要求我們從其它圖紙上拷貝圖形時必須將需要拷貝的圖形圖層全部設臵為0,復制過來后按規范來定線型
? 在畫的內容上向標準靠攏,樓梯、人孔、補強圈、容器支座,管道等等,國家是制定了相應的標準的,有國家標準,化工標準,機械標準,建筑標準等,畫圖時可以用標準的最好用標準,無標準的盡量向標準靠攏,在這里就要求設計人員對標準的熟悉,什么構件用什么標準,只有了解標準才能在設計中靈活運用
2.總結設備常見問題、原因及處理方法
? 脫硫運行中小到閥門、壓力表,大到泵、除霧器、脫水機,每個零件及設備都是必不可少的,在運行中也常常出現各種各樣的問題,這就需要我們總結,具體到每一個設備會出現什么樣的問題,如何處理
? 要總結設備出現的常見問題要求對每個設備的原理,材料,參數,規格都十分的了解,才能分析出原因及找到對應的處理方法
3.脫硫方案的設計工作
? 第一,方案設計要求對石灰法,鈉堿法,雙堿法等常用脫硫方式的工藝流程十分了解,每個脫硫方案可能有幾種工藝流程,掌握的知識越多才能選擇合適的方案
? 第二,方案設計要求能根據業主提供的初始參數,計算出所需原材料,生產物含量,脫硫效率等,并且達到業主要求
? 第三,方案設計要求對零件和設備足夠的了解,哪個流程需要什么零件,并且需要知道該選擇何種設備及理由
4.煙氣脫硫基礎的理論研究
? 傳質擴散的理論基礎,包含物料衡算和氣體擴散 ? 吸收法凈化理論,涉及到吸收平衡、吸收速率 ? 對于可逆的化學反應,如何控制外部條件使反應向我們想要的一側進行
5.土建結構(配筋)的計算及圖紙繪制
? 目標:能夠建立三層樓框架結構模型然后根據模型計算結果繪制結構施工圖
? 脫硫綜合樓一般不超過三層結構,結構形式為框架結構,結構計算常用計算軟件PKPM,做到可以利用PKPM建立簡單的三層框架結構模型,模型上同時輸入受力大小及部位,計算出所需的鋼筋量
? 針對計算結果繪制結構施工圖,通過計算我們知道鋼筋量,同時要求對鋼筋的選型、布臵方法及結構圖鋼筋常用表示方法等深入了解才能繪制用于工人施工的圖紙
6.脫硫電氣系統
? 目標:讀懂電氣施工圖并能根據圖紙解決接線過程遇到的問題
? DCS的編程模塊只是簡單的邏輯控制,一般包含啟、停、顯示、故障,就地/遠方,雖然是簡單的邏輯控制,確實已經能滿足脫硫系統的控制要求
? 電氣系統分為強電和弱電,連接電機的為強電,連接電磁閥、液位計等小零件的為弱電。重點掌握弱電部分
求教
請問哪位高人知道煙氣擋板門是如何安裝的 ?
完
第五篇:濕法煙氣脫硫工藝設計常見問題分析
石灰石石膏法煙氣脫硫工藝設計常見問題
分析
內容摘要 本文針對石灰石石膏法煙氣脫硫工藝設計中常見問題作了具體分析,對WFGD裝置的設計者提供了相應的建議,認為各系統合理的設備選型及設計是WFGD正常調試運行的可靠保證。
關 鍵 詞 石灰石石膏 脫硫
工藝設計 1前言
煙氣脫硫是控制火電廠SO2污染的重要措施,隨著近年來我國經濟的飛速發展,電力供應不足的矛盾日益突出,國家在積極建設電廠的同時充分注意火電廠煙氣排放帶來的嚴重環境污染問題,相繼制訂了火電廠相關政策法規、積極推動火電廠安裝煙氣脫硫設施,如2000年9月1日開始實施的新《中華人民共和國大氣污染防治法》第30條規定:“新建或擴建排放二氧化硫的火電廠和其他大中型企業超過規定的污染物排放標準或者總量控制指標的,必須建設配套脫硫。除塵裝置或者采取其他控制二氧化硫排放、除塵的措施。在酸雨控制區和二氧化硫污染控制區內,屬于已建企業超過規定的污染物排放標準排放大氣污染物的,依照本法第四十八條的規定限期治理。”
據相關研究表明[1]在目前國內外開發出的上百種脫硫技術中,石灰石石膏法煙氣脫硫是我國火電廠大中型機組煙氣脫硫改造的首選方案。隨著重慶珞璜電廠引進日本三菱重工的兩套濕式石灰石石膏法煙氣脫硫技術和設備,國華北京熱電廠﹑半山電廠和太原第一熱電廠等都相繼采用了石灰石石膏法脫硫。該法脫硫率高,運行工況穩定,為當地帶來了良好的環境經濟效應。在這些運行經驗基礎上其它火電廠也加快了脫硫工程改造步伐,石灰石石膏法脫硫工藝往往成了大多數電廠的脫硫首選方案。
石灰石石膏法煙氣脫硫工藝系統盡管優點多,但系統復雜,在系統設計方面要充分進行優化選擇,考慮設計參數寬裕度以及對鍋爐本體影響等問題,往往由于設計不完善為后期系統的調試運行加大難度或達不到設計效果。本文就是針對在石灰石石膏脫硫系統設計中常見問題進行分析,為脫硫系統的設計人員提供一定的技術參考。
2.石灰石-石膏法脫硫工藝中常見問題以及相應措施 2.1石灰石-石膏法脫硫工藝簡介 圖1給出了石灰石石膏法脫硫流程示意圖。主要包括原料輸送系統、吸收劑漿液配制系統、煙氣系統、SO2吸收系統、石膏脫水及貯存和石膏拋棄系統。從鍋爐引風機引出的煙氣全部進入FGD系統,首先通過氣氣熱交換器(MGGH)對未脫硫煙氣進行降溫,再進入吸收塔進行脫硫反應,完成脫硫后的凈化煙氣經溢流槽及兩級除霧后,再通過MGGH熱交換器的煙氣吸熱側,被重新加熱到88℃以上經煙囪排出。
2.2常見問題分析
2.2.1 吸收系統
吸收系統是脫硫工藝的核心部分。由于設計人員要綜合考慮脫硫效率和脫硫系統經濟性能以及運行維護量的問題,吸收塔的選擇成了設計的核心問題。目前該脫硫系統吸收塔的型式主要有四種,結構型式見圖2~5。
不同的吸收塔有不同的吸收區設計,其中柵格式吸收塔由于系統阻力大﹑柵格宜堵和宜結垢等問題逐漸被淘汰;鼓泡式吸收塔也由于系統阻力大﹑脫硫率相對偏低等問題應用較少;噴淋式吸收塔由于脫硫效率能達到95%以上,系統阻力小,目前應用較多,但該塔噴嘴磨損大且宜堵塞,需要定期檢修,為系統的正常運行帶來一定的影響,目前設計人員對噴嘴進行了技術改進,系統維護量相對降低;對于液柱塔由于其脫硫率高,系統阻力小,能有效防止噴嘴堵塞、結垢問題,應用前景廣闊。因此在吸收塔的設計選擇上應綜合考慮廠方的要求和經濟性,液柱塔是首選方案,其次是噴淋塔。
目前國內電廠在脫硫系統中核心設備上均采用進口設備,特別是吸收塔,由于技術含量比較高,因此基本上都采用進口設備。因此設計人員主要的工作要重點把握吸裝置的技術指標和相應要求的技術參數。如:珞璜電廠于1988年引進了日本三菱重工濕式石灰石石膏法煙氣脫硫裝置,配360MW凝汽式發電機組[2]。
表1 日本三菱重工濕式石灰石-石膏FGD裝置技術指標
參數 煤種 含硫量 脫硫率
鈣硫比 進口煙溫 出口煙溫 水霧含量
吸收塔 煙氣流速
停留時間 指標 <5% ≥95% 1.1~1.2 142℃ 90℃
≤30mg/m3 9.3m/s
>3.3s
2.2.2 煙氣及再熱器系統
煙氣再熱器系統在脫硫工藝中占很重要的位置,在煙氣系統和再熱器系統設計上存在的常見問題較多,據經驗表明設計中應注意的主要問題總結如下:(1)FGD入口SO2濃度。很多進行脫硫改造的電廠往往都會對來煤品質進行一定的調整,有些電廠會采用低硫份煤和高硫份煤摻燒的方案,由于混煤不均勻,入爐硫含量變化快,鍋爐燃燒排放出的SO2濃度波動較大,在FGD入口SO2濃度變化頻率大而FGD運行慣性大,一旦系統進入自動運行狀態,系統脫硫率波動大;同時由于SO2濃度變化大,在一定的工況周期內吸收塔內PH值不能滿足要求(一般要求為5.5~6.5),系統脫硫率達不到設計要求。因此在脫硫系統設計時應對電廠提出保證混煤均勻的要求或方案。
(2)FGD入口煙塵濃度。為了脫硫系統的穩定運行,在FGD入口應設計安裝煙塵濃度檢測裝置。主要原因是考慮到除塵器在達不到設計效率時,往往煙塵濃度過高,會嚴重影響到脫硫系統的正常運行。因此設計時人員應對廠家提出該投資建議。
(3)旁路擋板和進出口擋板的設計。FGD系統啟﹑停時煙氣在旁路和主煙道間切換,在實際煙道設計時一般兩路煙道阻力不同,此時對鍋爐的負壓會產生一定的影響。如果兩路阻力壓力相差懸殊,在FGD系統啟﹑停時鍋爐的負壓會出現較大的波動。如果燃用劣質煤,在較短的時間內鍋爐運行人員難以迅速調整,有可能造成熄火。因此在旁路擋板的設計應充分考慮擋板切換的時間值。設計的關鍵在于選擇合適的彈簧,一般經驗值旁路擋板通過預拉彈簧打開時間應大于2.5s。另外在進出口擋板設計上要考慮FGD系統停運時由于擋板有間隙存在,加上進出口煙道阻力不同,在一般設計中停運采用集中供應密封風,往往造成煙氣滲透,有可能出現熱煙氣漏入FGD系統,造成系統腐蝕,影響系統壽命。所以設計停運密封風時應對進出口擋板單獨配備一臺風機。
(4)煙氣換熱器GGH選擇。
脫硫系統中,設置GGH的目的:一是降低進入脫硫塔的煙氣溫度到100℃以下,保護塔及塔內防腐內襯;二是使脫硫塔出口煙氣溫度升至80℃以上,減少煙氣對煙道及煙囪的腐蝕。經驗表明脫硫系統自動時出口煙溫一般都達不到實際的出口煙溫,為了減小因出口煙溫低對下游的腐蝕,因此在設計出口煙溫時應考慮5~10℃的寬裕度。
在考慮是否設置GGH存在兩種觀點:一種認為不上GGH能節約初投資,可以從腐蝕材料上解決腐蝕問題;一種認為不上GGH節約的初投資,不足以補償為解決防腐問題而花在防腐上的投資。不裝GGH,低溫排放的優點是簡化系統,減少GGH所需投資;缺點是吸收塔后至煙囪出口均要處于嚴重腐蝕區域內,煙道與煙囪內襯投資很高;與此同時,煙囪出口熱升力減小,常冒白煙,不裝GGH,部分煙氣(15~50%)不進吸收塔,通過旁路煙道與處理后的煙氣混合,從而使其排[3]煙溫度上升,這僅適用于要求脫硫效率不高的工程如黃島、珞璜二期等工程。因此對于要求高脫硫率的工程一般都設GGH。
目前脫硫裝置煙氣再熱系統一般采用回轉式、管式、蒸汽加熱等幾種方式。
采用蒸汽加熱器投資省但能耗大,運行費用很高,采用此方式需作慎重考慮,目前在國內應用較少。國外脫硫裝置中回轉式換熱器應用較多,這是因為國外回轉式投資比管式低,在國內,運用于脫硫裝置的回轉式換熱器生產廠較少,且均使用國外專利商技術,所以回轉式價格比管式略高。回轉式換熱器有3%左右的泄露率,即有3%的未脫硫煙氣泄露到已脫硫的煙氣中,這將要求更高的吸收脫硫效率,使整個系統運行費用提高。管式換熱則器設備龐大,電耗大。
因此在脫硫系統設計過程中應根據設計脫硫率﹑鍋爐尾部煙氣量﹑尾部煙道材料以及脫硫預留場地等情況進行方案,選出最合理的方案。2.2.3 吸收劑漿液配制系統
在脫硫工藝方案選擇時一般對石灰石來源和品質都應做過調查,石灰石來源應充足,能保證脫系統長期運行的供應量,一般考慮15年左右的設計年限,設計人員可根據電廠的實際情況進行調整。但石灰石品質一定要能達到品質要求(見表2)。石灰石品質不高,雜質較多,會經常造成閥門堵塞和損壞,嚴重時會造成脫硫塔的管道堵塞,特別易造成噴嘴堵塞損壞,影響脫硫系統的正常運行。
在制漿系統石灰石粉送入前應保證得到良好的空氣干燥,以防送粉管道堵塞,同時對整個送粉管道應設計流暢,減少閥門和連接部件,特別是漿液管的溢流管應根據系統設計良好的密封風以防止石灰石的外漏,對制漿車間和廠區造成二次污染。
表2 石灰石質量指標
參數 指標 CaO >52%
MgO ≤2%
細度要求R325
≤5%
酸不溶物 ≤1%
鐵鋁氧化物 ≤2%
2.2.4 石膏脫水及貯存和石膏拋棄系統
該系統中最大的問題主要是由于石膏的黏性附著,經常使水力旋轉器漏斗堵塞,導致脫水系統停運。因此在漏斗底部可以設計工藝水供應管道周期進行清洗,或者提出方案建議工作人員定期進行人工清洗。
煙氣脫硫后的石膏一部分通過拋棄泵將石膏漿液輸送到電廠的灰渣池內,設計輸送管道時應充分考慮石膏的特性,盡量考慮輸送管道縮短或者在管道中設計易拆卸法蘭為今后的檢修帶來方便。
有的電廠如湘潭電廠由于脫硫副產品有很好的銷售市場,能帶來一定的經濟效應。因此應考慮合理的方案提高石膏的品質。一般提高石膏品質途徑包括:提高石灰石的品質;提高脫硫率;提高除塵器的除塵效率;強化氧化系統以及定期清洗。
相關研究表明[3],石膏的生成速率將隨著脫硫效率的提高而增大,并且其質量也將隨著脫硫效率的提高而得到改善。
在對SO2的吸收過程中,吸收塔的設計、煙氣溫度的合理選取、脫硫劑的選用及用量等因素都將影響脫硫效率,從而影響到石膏的質量。吸收塔的合理設計應當能夠提供合理的液氣比、減小液滴直徑,增加傳質表面積,延長煙氣與脫硫劑的接觸時間,有利于脫硫效率的提高,有利于脫硫反應的完全。較高的煙氣溫度,不僅能提高脫硫效率,而且能使漿池內溫度升高,提高亞硫酸鈣的氧化速率。吸收劑的化學當量對脫硫過程有直接的影響,吸收時所用石灰石濃度與數量影響到反應速度,有資料表明,在考慮到經濟性問題以及化學當量與脫硫的關系等因素后,一般使用化學當量為1.2的吸收劑[5]。
脫硫劑將很大程度上決定生成石膏的質量。當石灰石質量不高、粒度不合理時,生成石膏中的雜質也將隨之增多,從而影響石膏的質量和使用。有資料表明,石灰石中的惰性成分如石英砂會造成磨損,陶土礦物質會影響石膏漿的脫水性能[5]。另外,石灰石在酸內溶解后會殘留一種不溶解的礦渣,其對石膏的質量有不利的影響。因此,應當盡可能提高石灰石的純度并采用合理的粉細度。
煙氣中的雜質,如飛灰、粉焦、煙怠、焦碳等,雖然經過脫硫裝置的洗滌后,會有一部分沉淀下來,但還會有一部分進入漿池內,影響到石膏的質量。而且,這些雜質的存在也會對脫硫裝置本身的安全運行帶來一定危害。因此,應當努力提高除塵裝置的除塵效果,當煙氣內雜質過高,對脫硫裝置產生危害時,應果斷地旁路脫硫裝置。
定期清洗脫硫塔底部、漿池及管道,避免殘存的雜質對石膏質量的影響。對石膏脫水設備(如離心式分離器及帶式脫水機等)也應進行定期的清洗,保證設備的安全運行和效率。
Hjuler和Dam-Johansen在1994年曾有試驗報道發現在亞硫酸鹽的氧化過程中會有SO2放出[4],同時在反應過程中會出現未完全氧化的亞硫酸氫鈣。為了保證生成石膏過程中實現充分反應,驅逐反應生成的SO2,并將未完全反應的亞硫酸氫鈣氧化為硫酸鈣,須增設一套氧化系統,一般可采用漿池中鼓風的措施。2.2.5 供水系統
脫硫系統的工藝供水一般有兩種方案,一種工藝供水來源于鍋爐機組的工業水。由于脫硫系統供水成周期性,會使機組設備的冷卻水壓力降低和波動,造成送引風機、排粉風機、磨煤機等設備的軸承冷卻效果變差,并引起電廠工業用水緊張。因此該種供水方案前提是鍋爐機組工業水的寬裕度較大。另一種方案脫硫工藝設計單獨的供水系統,一般在新電廠脫硫系統的設計中應用較多,對于老廠改造應根據實際情況進行優化設計。2.2.6 其它
腐蝕問題是濕法脫硫中常見問題。石灰石石膏法脫硫系統中造成腐蝕的因素主要有煙氣中硫化物﹑氯化物﹑煙溫以及由于石灰漿黏性附著對管道的堵塞等。因此在設計中應考慮防腐措施。煙氣脫硫系統的防腐措施很多,如用合金材料制造設備和管道、使用襯里材料、用玻璃纖維增強熱固性能樹脂、采用旁路熱煙氣調節等,究竟采取什么措施,需依燃煤成分、所采用的煙氣脫硫系統類型及經濟狀況而定。
結垢和堵塞是濕法脫硫工藝中最嚴重的問題,可造成吸收塔、氧化槽、管道、噴嘴、除霧器甚至換熱器結石膏垢。嚴重的結垢將會造成壓損增大,設備堵塞,因此結垢是目前造成設備停運的重要原因之一。結垢主要包括以下幾種類型:碳酸鹽結垢、亞硫酸鹽結垢、硫酸鹽結垢。大量運行經驗表明[3],前兩種結垢通常可以通過將pH值保持在9以下而得到很好的控制。在實際運行中,由于pH值較低,且在漿液到達反應槽過程中亞硫酸鹽達到一個較高的過飽和度,從而在石灰石/石灰系統中亞硫酸鹽結晶現象難以發生,因此很少發生亞硫酸鹽的結垢現象。然而對于硫酸鹽而言,其結垢現象是難以得到有效控制的。防止硫酸鹽結垢的方法是使大量的石膏進行反復循環從而使得沉積發生在晶體表面而不是在塔內表面上。5%的石膏濃度就足以達到這個目的。為達到所需的5%石膏濃度其中一個辦法就是采取控制氧化措施。當氧化率為15%~95%,鈣的利用率低于80%范圍時硫酸鈣易結垢。控制氧化就是采用抑止或強制氧化方式將氧化率控制在<15%或>95%。抑止氧化通過在洗滌液中添加抑止化物質(扣硫乳劑),控制氧化率低于15%。使漿液SO42-濃度遠低于飽和濃度,生成的少量硫酸鈣與亞硫酸鈣一起沉淀。強制氧化則是通過向洗滌液鼓入空氣,使氧化反應趨于完全,氧化率高于95%,保證漿液有足夠的石膏品種用于晶體成長。
3.結束語
在石灰石石膏脫硫系統設計中在對設備進行優化選擇的同時綜合考慮諸如防腐﹑防堵等一些常見問題,不僅能達到良好的設計效果而且能使工藝得到進一步完善,為系統的正常穩定運行提供可靠保證。
[參考文獻] [1] 王書肖等,火電廠煙氣脫硫技術的模糊綜合評價,中國電力,2001,Vol.34(12).[2] 孫雅珍, 濕式石灰石-石膏法排煙脫硫技術應用, 長春大學學報:自科版, 1994, 2: 46-49.[3] 孔華,石灰石濕法煙氣脫硫技術的試驗和理論研究 浙江大學博士學位論文,2001.[4] Hjuler K, Dam-Johansen K.Wet oxidation of residual product from spray absorption of sulphur dioxide.Chem Eng Sci, 1994, 49:4515~4521 [5] 駱文波等,改善濕法石灰石-石膏法脫硫產物石膏質量的分析 華中電力
2002 15(2)57~58