第一篇:現(xiàn)役火電機組脫硫設施拆除煙氣旁路相關問題探討
現(xiàn)役燃煤機組脫硫設施拆除煙氣旁路相關問題探討
王文福 段建民 劉維格
國電懷安熱電有限公司 河北 張家口市 076150
[摘 要]:現(xiàn)役燃煤機組煙氣脫硫設施大都設有煙氣旁路,“十二五”期間,為適應減排要求,地方政府鼓勵火電企業(yè)拆除煙氣旁路,但拆除煙氣旁路具有一定的技術風險,已成為電力企業(yè)廣為關注的一個問題。本文以國電懷安電廠#1機組拆除煙氣旁路的工程實踐,對現(xiàn)役燃煤機組煙氣脫硫設施拆除煙氣旁路的相關問題進行了探討。
[關鍵詞]:現(xiàn)役燃煤機組 脫硫設施 拆除煙氣旁路
一、引言
我國是燃煤大國,能源結構決定了以煤炭為主的能源格局將長期存在,煤炭占一次能源消費總量的70%,而電力以燃煤電廠為主。隨著煤炭消費的不斷增長,燃煤排放的二氧化硫也不斷增加,我國已成為世界上二氧化硫排放量最大的國家,其中燃煤電廠二氧化硫排放量已達到總排放量的50%以上,致使我國酸雨和二氧化硫污染日趨嚴重,控制燃煤電廠二氧化硫污染排放的任務將越來越艱巨。
“十一五”時期是我國二氧化硫控制的關鍵時期,在政府環(huán)保政策的引導下,電力行業(yè)積極推進煙氣脫硫事業(yè),并做了大量卓有成效的工作,90%以上的現(xiàn)役燃煤電廠安裝了煙氣脫硫裝置。但據(jù)有關權威部門的調查,由于多種原因,已建設完成的脫硫設施投運率并不高,煙氣脫硫工程質量及運行效果不太令人滿意。
進入“十二五”,新的《火電廠大氣污染物排放標準》已頒布,要求2014年后燃煤電
33廠SO2排放濃度不得大于200mg/Nm,重點地區(qū)燃煤電廠SO2排放濃度不得大于100mg/Nm。根據(jù)《“十二五”節(jié)能減排綜合性實施方案》的要求,為適應新形勢下對大氣污染物控制的日益提高,同時為順利實現(xiàn)“十二五”污染減排目標,通過拆除燃煤電廠煙氣旁路來提高脫硫設施投運率及運行效果成為電廠必須研究的課題。
二、國內電廠脫硫煙氣旁路設置情況現(xiàn)狀分析
2.1 國內電廠煙氣旁路設置情況
目前,我國火力發(fā)電廠應用的煙氣脫硫工藝有石灰石-石膏濕法、煙氣循環(huán)流化床、海水脫硫法等十多種,而石灰石-石膏濕法脫硫(簡稱:FGD)比重占到90%以上。2010年以前建成投產(chǎn)的現(xiàn)役火電機組煙氣脫硫設計出于對鍋爐和FGD的安全考慮,均設置了煙氣旁路,以保證機組的可靠性,保護FGD吸收塔裝置在事故狀態(tài)時不受損失。但同時這也造成了現(xiàn)役機組脫硫設施綜合脫硫效率偏低,不能滿足現(xiàn)階段環(huán)保總量減排的要求。隨著環(huán)保標準的提高,SO2排放總量控制更加嚴格。《燃煤發(fā)電機組脫硫電價及脫硫設施運行管理辦法(試行)》、《“十二五”節(jié)能減排綜合性實施方案》等環(huán)保管理措施相繼出臺,現(xiàn)役機組拆除煙氣旁路成為提高綜合脫硫效率的必然的環(huán)保減排措施之一。
2.2 設置煙氣旁路的作用
燃煤電廠機組FGD煙氣系統(tǒng)包括煙道、煙氣擋板門、增壓風機等組成。在正常運行期間,旁路擋板門關閉,F(xiàn)GD出、入口擋板門打開。由鍋爐引風機來的原煙氣,經(jīng)過增壓風機增壓后進入脫硫吸收塔,脫硫洗滌處理后的凈煙氣從吸收塔頂部出口排出,再經(jīng)煙囪排放(見圖一)。
而當鍋爐啟動和故障時或進入FGD的煙氣超溫和FGD裝置故障停運時,緊急開啟旁路擋板,關閉FGD出、入口擋板,鍋爐原煙氣由煙氣旁路直接進入煙囪排放,不經(jīng)過吸收塔,可有效保護脫硫裝置及鍋爐運行安全,提高機組運行可靠性。
煙囪出口擋板門 旁路擋板門吸收塔主機引風機來煙氣 進口擋板門增壓風機圖一 煙氣系統(tǒng)示意圖
三、拆除煙氣旁路存在的問題分析
原脫硫裝置取消旁路后,脫硫系統(tǒng)成了鍋爐煙風系統(tǒng)的一部分,脫硫系統(tǒng)必須與機組同步啟停,與設置旁路的脫硫裝置在啟停操作上有很大的不同。既要保證主機順利啟動,同時又要充分考慮到脫硫系統(tǒng)設備的安全,并盡可能避免吸收塔內漿液品質受到污染而下降,影響脫硫效率。下面從拆除旁路對主機和脫硫系統(tǒng)兩個方面的影響進行分析:
3.1 取消旁路對主機系統(tǒng)的影響
取消旁路后,引風機直接與增壓風機串聯(lián)運行,因增壓風機一般為單臺設計,一旦停運,引風機將無法克服整套系統(tǒng)阻力,整臺機組只能被迫停運,所以增壓風機的運行穩(wěn)定性直接影響脫硫系統(tǒng)以及主機的運行安全。
取消旁路后,引風機直接與增壓風機串聯(lián)運行,如果運行協(xié)調不好,可能造成煙道蹩壓,發(fā)生煙道爆破。
取消旁路后,脫硫系統(tǒng)不能單獨解列,其可靠性直接影響整套主機的可靠性。
3.2 取消旁路對脫硫系統(tǒng)的影響
取消旁路后,鍋爐事故工況下,吸收塔入口煙溫異常升高時,直接影響煙道和吸收塔內防腐襯層的安全。
取消旁路后,鍋爐啟動吹灰和點火期間,煙氣中會有大量的煤灰、煙塵和未燒盡的燃油隨煙氣進入吸收塔內,造成吸收塔內漿液污染及加速防腐襯層老化。
取消旁路后,漿液循環(huán)泵的重要性體現(xiàn)出來,其運行穩(wěn)定性對脫硫效率影響顯著,并影響整個脫硫系統(tǒng)可靠性,從而影響主機可靠性。
四、國電懷安電廠拆除煙氣旁路具體方案分析 國電懷安熱電有限公司位于河北省張家口市懷安縣,現(xiàn)運營兩臺330MW空冷機組,燃用大同煙煤。工程配套建設兩套石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置,采用一爐一塔的全煙氣脫硫,煙氣系統(tǒng)設有旁路煙道、增壓風機。設置公用的石灰石制備和石膏脫水系統(tǒng),吸收劑采用外購石灰石粉制備而成,石膏脫水采用石膏旋流和真空皮帶機脫水的二級脫水系統(tǒng)。2012年8月,國電懷安熱電有限公司#1機組脫硫設施進行了拆除煙氣旁路改造。將脫硫裝置旁路煙道擋板門拆除,對原煙氣煙道和凈煙氣煙道進行單側分別封堵,從而將脫硫入口的原煙道和脫硫后部的凈煙氣煙道機械性硬隔離,實現(xiàn)了脫硫與主機同步無旁路運行(見圖二)。
煙囪出口擋板門 增壓風機旁路擋板門吸收塔主機引風機來煙氣 進口擋板門增壓風機
圖二 改造后煙氣系統(tǒng)示意圖
下面對懷安電廠#1機組脫硫煙氣旁路拆除改造方案進行分析:
4.1增設增壓風機旁路煙道
增壓風機是整個脫硫系統(tǒng)的動力核心,鍋爐煙氣依靠增壓風機克服整個脫硫系統(tǒng)阻力排入煙囪。取消脫硫裝置旁路煙道后,引風機直接與增壓風機串聯(lián)運行,為提高主機運行安全可靠性,防止增壓風機故障時主機跳機,增設增壓風機旁路煙道,當增壓風機故障時可以將其從脫硫系統(tǒng)解列,煙氣走旁路煙道進入脫硫系統(tǒng),此時主機可以降負荷運行。
4.2增設煙道防爆門
在增壓風機上游的水平煙道和風機入口煙道,加設2個防爆門,防止引風機與增壓風機協(xié)調不好時,煙道蹩壓,發(fā)生煙道爆破。
4.3脫硫漿液循環(huán)泵增設6KV保安段供電
在機組運行中,應保證至少1臺漿液循環(huán)泵運行,從而提高漿液循環(huán)泵及整個脫硫系統(tǒng)的可靠性。為此將#3漿液循環(huán)泵改由6KV保安段供電,同時將原漿液循環(huán)泵部分聯(lián)鎖跳閘信號改為報警信號。
4.4取消原旁路擋板和原煙氣擋板的所有邏輯 4.5增設了吸收塔事故噴淋系統(tǒng)
由兩級噴淋裝置組成,事故狀態(tài)下投用事故噴淋系統(tǒng)時,分級進行噴淋,當一級噴淋故障或無法將吸收塔入口煙溫降低至設定值時第二級噴淋啟動。解決了無旁路脫硫運行中,鍋爐事故工況下,入口煙氣溫度異常升高對脫硫煙道和吸收塔防腐內襯的影響。
4.6增設廢漿拋棄池
為防止無旁路情況下,在鍋爐啟動及低負荷運行或除塵器故障時,由于鍋爐燃燒不穩(wěn)定,煤粉燃燒不完全,使煙氣中攜帶的粉塵等雜質增加。這此雜質隨煙氣進入吸收塔后,會被漿液洗滌下來,沉積在吸收塔漿池中,進而會影響二氧化硫吸收反應的進行。當這些雜質含量到達一定濃度后,使二氧化硫吸收反應無法進行,即造成漿液中毒,如果不及時處理,會使脫硫效率降低、石膏無法脫水和石灰石粉過剩率加大,系統(tǒng)無法運行。增設廢漿拋棄池可將受污染中毒的漿液及時排放置換。中毒漿液由吸收塔石膏漿液排出泵,打到事故漿罐,再由事故漿液泵打到拋漿池,廢棄漿液在池內沉淀。澄清液由便攜式潛水泵從拋漿管道原路打回至事故漿罐,進入脫硫系統(tǒng)重復利用。
五、拆除煙氣旁路后對主機和脫硫運行的影響
原脫硫裝置取消旁路后,脫硫系統(tǒng)成了鍋爐煙風系統(tǒng)的一部分,脫硫裝置必須與機組同步啟停,既要保證主機順利啟動,同時又要充分考慮到脫硫系統(tǒng)設備的安全,與以往設置旁路的脫硫裝置在啟停操作上有很大的不同。脫硫與主機煙風系統(tǒng)必須統(tǒng)一協(xié)調,以保證主機與脫硫參數(shù)穩(wěn)定,尤其是增壓風機入口壓力和流量的控制。
在鍋爐啟動前應首先啟動靜電除塵器,脫硫系統(tǒng)應滿足至少一臺漿液循環(huán)泵運行。盡可能避免鍋爐啟動過程中投油或少投油和低負荷情況下燃燒不完全,污染吸收塔內漿液品質。
在鍋爐事故工況下,吸收塔入口煙氣溫度異常高時,需要緊急投運事故噴淋系統(tǒng)。
六、建議
國電懷安電廠實施#1機組拆除煙氣旁路改造后,實現(xiàn)了拆除煙氣旁路的各項要求和目標,脫硫設施與主機同步啟停、運行,提高了脫硫系統(tǒng)投運率(見圖三);在機組啟停、事故工況時,有效避免了煙氣超標排放對周邊環(huán)境的影響。但在模擬增壓風機事故停運,煙氣通過增壓風機旁路,由引風機來的煙氣直接進入脫硫吸收塔,鍋爐降負荷運行的過程中,發(fā)現(xiàn)引風機出現(xiàn)異常喘振。下一步,在#2機實施拆除旁路改造中,考慮增壓風機與引風機合并方案。
圖三 無旁路運行效果圖
七、結論
國電懷安電廠#1機組拆除煙氣旁路改造是成功的,有效控制了污染物排放。“十二五”期間,為實現(xiàn)污染減排目標,減少大氣污染,拆除煙氣旁路是現(xiàn)役燃煤電廠提高脫硫設施投運率及脫硫效果的有效手段。
參考文獻:
[1] GB 13223-2003 火電廠大氣污染物排放標準 [2] GB 13223-2011火電廠大氣污染物排放標準 [3] 《“十二五”節(jié)能減排綜合性實施方案》
[4] 《河北省“十二五”節(jié)能減排綜合性實施方案》 [5] 《電站信息》2013年第1期
作者簡介:
王文福 環(huán)境工程高級工程師 國電懷安熱電有限公司設備管理部主任助理 河北省張家口市懷安縣新區(qū) 郵編076150 電話0313-7928878 郵箱wwf72@163.com
第二篇:火電機組脫硫旁路擋板鉛封管理辦法
火電機組脫硫旁路擋板鉛封管理辦法(試行)
第一章 總 則
第一條 根據(jù)國家環(huán)境保護部《關于火電企業(yè)脫硫設施旁路煙道擋板實施鉛封的通知》(環(huán)辦﹝2010﹞91 號)、陜西省環(huán)保廳《陜西省環(huán)保廳關于鉛封燃煤電廠脫硫系統(tǒng)旁路擋板的通知》(陜環(huán)函﹝2010﹞448 號)要求,為規(guī)范脫硫旁路擋板鉛封管理,明確鉛封流程,確保脫硫系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行和二氧化硫達標排放,避免因脫硫旁路擋板鉛封引起的機組非正常停運,特制訂本管理辦法。
第二條 脫硫旁路擋板的鉛封和啟封應按國家和省級環(huán)保部門的相關規(guī)定執(zhí)行。
第三條 本管理辦法適用于公司系統(tǒng)所有帶脫硫旁路系統(tǒng)的火力發(fā)電機組。第二章 脫硫旁路擋板的鉛封管理
第四條 脫硫旁路擋板的鉛封是指脫硫系統(tǒng)正常投運后,按照環(huán)保部門相關規(guī)定對脫硫旁路擋板用鉛封條進行擋板關閉固定。旁路擋板的鉛封封簽必須安裝在脫硫旁路擋板執(zhí)行器拐臂和支架上。
第五條 脫硫旁路擋板需鉛封或開啟鉛封的,應由火電企業(yè)當值值長提出、環(huán)保主管會簽,企業(yè)主管領導批準后,由環(huán)保主管向環(huán)保部門申請,審批同意后,由當?shù)丨h(huán)保部門派人現(xiàn)場鉛封或啟封。
第六條 脫硫旁路擋板鉛封或開啟鉛封后,企業(yè)環(huán)保主管應立即書面上報相關主管部門和公司安全生產(chǎn)部。報告中應注明鉛封或開啟鉛封的原因、機組、時間、執(zhí)行人員等情況。
第七條 發(fā)生以下情況時,企業(yè)應提前4 小時向環(huán)保部門提出開啟脫硫旁路擋板鉛封的申請,審批批準后,由環(huán)保部門派人現(xiàn)場啟封,企業(yè)相關人員現(xiàn)場予以配合。
(一)接電網(wǎng)調度部門命令機組停機;
(二)機組發(fā)生故障導致脫硫系統(tǒng)不能正常運行或發(fā)現(xiàn)存在重大安全隱患需要搶修的;
(三)按技術標準和規(guī)定進行旁路擋板開關定期試驗的;
(四)按計劃進行煙囪防腐和安全檢查,脫硫系統(tǒng)倒換臨時煙囪運行的。
同時,企業(yè)提出開啟脫硫旁路擋板鉛封的申請時,要充分考慮下列因素(開啟旁路的收益是否大于下列各項收益):
1.脫硫同步投運率是否可滿足國家、地方環(huán)保部門、集團公司的要求。
2.二氧化硫排放量能否完成總量控制指標和減排要求。
3.是否影響脫硫電價的兌現(xiàn)。
4.是否引起排污費的增加。
第八條 發(fā)生以下影響安全的緊急情況時,可先行緊急打開脫硫旁路擋板鉛封、保護聯(lián)鎖,開啟脫硫旁路運行,30分鐘內由企業(yè)環(huán)保主管向市級環(huán)保部門匯報,同時保存好鉛封原件,做好相關記錄,事后24 小時內向市級環(huán)保部門書面報告并補辦鉛封開啟的相關手續(xù)。
(一)機組跳閘或鍋爐MFT 動作;
(二)發(fā)生增壓風機油站故障、漿液循環(huán)泵全停、煙道或增壓風機前壓力超限動作、脫硫系統(tǒng)失電等事故之一時;
(三)除塵設備突發(fā)故障退出運行。第九條 機組運行期間需開啟脫硫旁路運行的,企業(yè)應先向環(huán)保部門申請,如環(huán)保部門不批準,則應向電網(wǎng)調度部門申請停運機組,如電網(wǎng)調度部門不同意停機,按調度命令執(zhí)行并及時向環(huán)保部門報告并辦理相關手續(xù)。
第十條 除上述第七、八、九條規(guī)定的情況外,火電企業(yè)均不得開啟脫硫旁路擋板鉛封,如脫硫系統(tǒng)發(fā)生一般性設備故障或因其他原因二氧化硫排放超標時,應向電網(wǎng)調度部門申請機組降負荷運行并盡快處理故障,恢復系統(tǒng)設備正常運行和二氧化硫達標排放。
第十一條 維護檢修工作結束后或緊急情況消除后,企業(yè)應立即關閉旁路擋板,并向環(huán)保部門提出申請重新進行鉛封,并對旁路擋板開啟和鉛封過程進行如實記錄。
第十二條 各企業(yè)應切實做好旁路擋板鉛封的管理工作,不得有弄虛作假、擅自開啟和故意破壞鉛封的行為。運行中發(fā)現(xiàn)鉛封異常,企業(yè)應在30 分鐘內由環(huán)保主管向市級環(huán)保部門匯報,同時保護好鉛封現(xiàn)場,并做好相關記錄,事后24 小時內向市級環(huán)保部門提交書面報告,按環(huán)保部門要求進行處理。
第十三條 脫硫旁路鉛封、啟封時,做好記錄,并對CEMS 數(shù)據(jù)進行邏輯分析。
第三章 脫硫機組鉛封基本要求
第十四條 機組脫硫旁路擋板首次鉛封前,企業(yè)應對脫硫系統(tǒng)各熱工測點、熱工定值和相關保護邏輯進行全面清理,必要時進行修改,確保脫硫系統(tǒng)各保護的動作滿足旁路擋板鉛封后的運行要求和機組的安全穩(wěn)定運行。
第十五條 首次鉛封前應對機組和脫硫系統(tǒng)運行規(guī)程、定期工作相關內容進行一次全面清理和修訂。
第十六條 每次鉛封前,應認真檢查增壓風機及其油站、煙氣換熱器、漿液循環(huán)泵、擋板開關等重要系統(tǒng)和設備以及相關保護邏輯,確保其完好可靠。
第十七條 脫硫旁路擋板鉛封后,旁路擋板開關的定期試驗周期,延長為每月進行一次。當月定期試驗未進行前已發(fā)生旁路擋板開啟事件,各企業(yè)可考慮當月旁路擋板定期試驗不進行。
第十八條 脫硫旁路擋板鉛封后,應加強鍋爐投油助燃的管理,減少助燃用油量。
企業(yè)應嚴格控制入廠燃煤品質,尤其要控制入廠煤的發(fā)熱量、灰份、硫份,確保入廠煤滿足配煤摻燒和脫硫系統(tǒng)設計要求。企業(yè)應全力做好配煤摻燒工作,控制入爐煤的發(fā)熱量、硫份和灰份,避免出現(xiàn)脫硫裝置入口煙氣量、煙塵含量和二氧化硫濃度超過設計能力。
第十九條 脫硫旁路擋板鉛封后,各企業(yè)應認真執(zhí)行配煤摻燒措施和限煤量措施,確保脫硫裝置在設計工況下運行。
第二十條 脫硫旁路擋板鉛封后,各企業(yè)應認真按集團公司點檢定修和《脫硫定期工作標準》的要求,修訂和完善相關檢修標準,切實做好脫硫裝置檢修維護工作。
第二十一條 各火電企業(yè)應制定和完善脫硫旁路擋板鉛封后脫硫系統(tǒng)故障應急處理預案并定期組織演練。第四章 附 則
第二十二條 各火電企業(yè)應結合本企業(yè)實際,制定相應的實施細則。
第二十三條 本管理辦法由公司安全生產(chǎn)部負責解釋。第二十四條 本管理辦法自2010年8月10 日起執(zhí)行。
第三篇:2×300MW機組石灰石-石膏煙氣脫硫吸收塔設計
2008年 8月
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電
力
環(huán) 境 保
護
第 24卷
第 4期
2×300 機組石灰石一石膏煙氣脫硫吸收塔設計 MW
Design of limestone—gypsum FGD absorber for 2×300 MW units in the thermal power plant
(揚州大學 環(huán)境科學與工程學院,江蘇 揚州
薛 琴,王子 波,雒 維 國
225009)
摘要 :選 用石灰石 一石膏工藝對山西某電廠 2×300Mw 機組進 行煙 氣脫硫,對其核 心設備吸 收塔 的本體進 行設計 計算,并對其 中的設備進行 了選型。
關鍵詞 :煙 氣脫硫 ;吸 收塔 ;循環(huán) 系統(tǒng) ;設計
Abstract:A brief introduction of the desin and selction for FG D system,which is wet limestone—gypsum FG D
process for a power plnt in Shanxiprovince were put forward.The process design about the key equipment
and the iternalciculation system were dicussed.The equipment type selction were aloanalyzed.
Key WOrds:FG D;absorber;circultin system;design
中圖分類號:XTO1.3 文獻標識碼:B 文章編號:1009—4032{2008)04—024—03
0 引言
1 噴淋吸收塔的工作原理
吸收塔是煙氣脫硫系統(tǒng)的核心設備¨,漿液的
噴淋吸收塔多采用逆流方式布置,煙氣從噴
制備以及 SO 的去除都在這個設備中進行,因此,塔 型設計以及其設備的選型直接影響到脫硫效果的好
壞。目前,吸收塔常用的塔型主要有噴淋吸收塔、填
過循環(huán)泵送至塔中布置于不同高度的噴淋層噴嘴,從噴嘴噴出的漿液霧化形成分散小液滴向下運動,淋區(qū)下部進入吸收塔,并 向上運動。石灰石漿液通
料塔、托盤塔、液柱塔、噴射式鼓泡塔等
。由于噴 淋吸收塔具有內部構件少,塔 內不易結垢和堵塞,壓
與煙氣逆流接觸,氣 液充分接觸并對煙氣中的 SO:
進行洗滌。塔內一般設 3~6個噴淋層,每個噴淋層
力損失也較小等優(yōu)點,在全世界濕法煙氣脫硫系統(tǒng)
裝有多個霧化噴嘴,交叉布置。在塔底一般布置氧
中 占有突 出的地 位,已經(jīng)成 為 應 用 最廣 泛 的 吸 收塔
型 之一。
化池,用專門的氧化風機往里面鼓空氣,而除霧器則
布置在吸收塔頂部煙氣出口之前的位置。
山西 某 電廠 2×300MW 機 組 煙 氣脫 硫 系統(tǒng) 采
用 了噴淋 式 吸收 塔,選 用 一般 300MW 以 上機 組 大 多采用的石灰石一石 膏濕法煙氣脫硫工藝,該工藝
2
吸收塔的主要設計參數(shù)
該吸收塔采用底部漿池和塔體為一體的結構,技術成熟,應用廣泛,運行穩(wěn)定 可靠,對煤種適應性 其主要設計參數(shù)如表 1所示。
強,其脫硫效率可以達到95%。
表 1
吸收塔主要設計參數(shù)
數(shù)項
目
數(shù)
值
項 目
值
煙氣量(濕態(tài))/m /h
1 763462
脫硫漿 液含 固量/%
20
入 Il標況煙氣量(干)/m ?h 入 口煙氣溫度/℃
1420000
石膏含水率/%
≤10
入口煙氣壓力/Pa 脫硫效率/%
一3000
入 IlSO2(干)/kg?h
96
出口煙氣量/m ?h 出口煙氣壓力/Pa
3966 0
出口煙氣溫度/℃
氧化風機進氣溫度(標 況)/℃ 氧硫 比
亞硫酸鈣氧化停留時間/min
鈣硫摩爾比[5_
1 515 589
4
≥80
20
1.2
≥95
5.85—6.15
漿液 pH值…
1.02
24
薛 琴等:2 X 300MW機組石灰石一石膏煙氣脫硫吸收塔設計
維普資訊 http://www.tmdps.cn
第4期
3.1.3
嘖 嘴選 型
3 吸收塔結構設計及選型
吸 收塔 噴淋 層 的 噴嘴 一般 分為 切 向、軸 向和旋
3.1 吸收塔 本體設 計
轉 3種型式,本設 計 中采用軸 向式噴嘴,主要原 因是 在 同等壓 力條 件下,這 種噴嘴 噴 出的液 滴粒 度較小,3.1.1
吸 收塔直徑
吸收塔的直徑(D)可由吸收塔出口實際煙氣
而且 性價 比較 高。
體 積流量 和 煙 氣流 速 確 定,煙氣 流 速通 常 為 3.0~ 3.1.4
除霧 器 區(qū)的 高度 及選型 4.5 m/s,工程實 踐 表 明,3.6~4.2 m/s是 性 價 比較
除霧器用來分離煙氣所攜帶的液滴,在吸收塔
高的流速區(qū)域,因此,本工程 的設計煙氣流速為
中,由上下兩極 除霧 器(水平或菱形)及沖水系統(tǒng)
3.8 m/s。吸收塔直徑可根據(jù)下列公式計算 :
(包 括管 道、閥門和噴嘴 等)構 成。濕法 煙氣 脫 硫 系 統(tǒng)一般采用折流板和旋流板除霧器,為了適應塔內
Q=A× =丌(÷D 較 高的煙氣流速,達到較高的除霧效率,本設計選用
式中 p為煙氣體積流量,m /h;
為煙氣流速,m/s; 折 流板 除霧 器 中的屋 頂 式 除霧 器,最 后一 層 噴 淋層
到 除霧器 的距 離 為 1.3m,除霧 器 的高 度 為 2.8m,A為煙氣過 流斷 面面積,m。
由上式計算得 D =12.81 m,本工程設計吸收塔 除 霧 器 到 吸 收塔 煙 道 出 口的距 離 為 0.6m,則 除霧
直 徑 12.8 m。
區(qū)的總高度 為 7.5m。
3.1.2
吸收 區(qū)的 高度
3.2
再循環(huán) 系統(tǒng) 的設計
工程設計中,吸收 區(qū)的高度一般指煙氣進 口水平中心線到噴淋層中心線的距離。根據(jù)吸收塔高度
由于該項 目的煙 氣 含硫 量較 低,循 環(huán)泵 可采 用
單元 制,即每個噴 淋層 配 1臺 與噴 淋層 管 道 系統(tǒng) 相
參考表(表 2),吸收區(qū)的高度一般為 5~15m,煙氣 接觸 反應時 間一般 為 2~5 S X
連接的吸收塔再循環(huán)泵。保證吸收塔內200%以上
。在 山西某電廠 2 的吸收漿液覆蓋率。
300MW 機組 脫硫工 程 中為 了保證較 高 的脫 硫效 率,吸收 塔 內噴 淋層設 計 為 4層,每 臺循 環(huán) 泵對 應
層 噴淋層 ;運行 的再 循 環(huán) 泵數(shù) 量 根據(jù) 吸 收漿 液 流
設計接 觸反應 時間 為 2.4 S,則 吸收 區(qū)高度 h =2.4 S
量的要求確定,以達到每臺鍋爐負荷的吸收效率。4
X 3.80 m/s=9.12 m,本 工程設 計值取 層噴淋布置能夠滿足整套裝置對脫硫率的要求。
9.1 m。
循 環(huán)漿液 量為要 脫除 SO,的量與單 位循環(huán)漿 液
吸收區(qū)一 般設置 3~6個 噴淋層,每個噴 淋層 都
吸收 SO,能力 的 比值。根據(jù) 2 X 300MW 機 組鍋 爐 原
裝有 多個 霧 化噴嘴,噴淋 覆蓋 率 達 200% ~300%
始數(shù) 據(jù) 可 知 :本 項 目煙 氣 量 為(濕)1 420000 m /(噴淋覆 蓋率 指 噴 淋 層 覆 蓋 的重 疊 度,由噴 淋 覆 蓋
h;
高度、噴淋 角來 確 定。,噴淋 覆 蓋 高 度 典 型 值取 為
要脫 除的 SO,量 為 3966 kg/h;單 位體積循 環(huán)漿 液吸
本過高,本設計中設置 4個噴淋層。噴淋層 間距一
般為 1.2~2m,為了便于檢修和維修,層間距設為
1.9m。入口煙道到第一層噴淋層的距離一般為 2 1 m)。由于要求的脫硫效率較高,但又不能使成
收 sO,的能力約為 0.15 g/L,可 以計算得 出循環(huán)漿
液量為 26440 m /h(脫 硫 吸收 塔循 環(huán)漿 液 量通 常 為
4000~12 000 m /h)…,本項 目采用 4臺漿 液循
環(huán)
泵,每 臺泵 的流 量為 7000 m /h。
3.5 m,本方 案 為 3.4 m,符 合 要 求。據(jù) 表 2分 析,通過循 環(huán)漿 液量 與 吸收塔 出 口標 準 煙 氣量(濕
最 后一層 噴淋層 到除霧器 的距離 設計 為 1.3 m。
態(tài)、1
515 589 m /h)的 比值 計 算 得 出 液 氣 比為
表 2
吸收塔吸收區(qū)高度參考表
17.44L/m。噴淋 塔 的液 氣 比是 決 定脫 硫效 率 的一 個重要因素…,也是濕法石灰石一石膏煙氣脫硫工
目 范
圍
吸收塔人口寬度與直徑之比/% 60~9O
人口煙道到第一層噴淋層的距離/I 2—3.5
噴淋層間距/In
1.2—2
最頂端噴淋層到除霧器的距離/I 1.2—2
除霧器高度/In
2~3
除霧器到吸收塔出口的距離/In O.5—1
吸收塔出口寬度與直徑之比/%
60~1OO 項
藝 的一個 重要參 數(shù),它決 定 了脫 硫 系統(tǒng) 的石 灰 石耗
量 ”。一般情 況下,液氣 比范 圍為 15~25 L/m,本 工 程設計 液氣 比為 17.44L/m。
3.3
吸收 塔 漿池 的設計
3.3.1
漿池容積及 高度
吸收塔漿池容量由液氣比和漿液氧化停留時間
25
2008年 8月
維普資訊 http://www.tmdps.cn
電
力
環(huán) 境 保
護
第 24卷
第 4期
確定
,而 漿液 氧化停 留時 間 由石膏 生 長停 留時 間
和石灰石溶解停留時間確定。
4
結語
力
漿池的容積等于循環(huán)漿液量與氧化停 留時間的
3600Pa,額定功率 1 800kW。
乘積,其值約為 1 770m。由漿池的容積及吸收塔
26
直徑(12.8 m)計算得漿池高度為 13.7 m,由此可得
吸收塔的總高度為 30.3 m。
3.3.2
氧 化風機 的設 計及 選型
亞硫酸鈣和亞硫酸氫鹽 的氧化分為兩個部分,是吸收塔 內煙氣 中氧氣進入漿液液滴 的 自然氧
化,二是空 氣通過 曝氣管 網(wǎng)進入漿 液池 的強制 氧
化。
理論氧化空氣量約為 3470.2m /h,此值即為
亞硫酸鈣完全轉化為石膏所需要 的氧氣量。
本項 目同時考慮了一定的空氣 富裕量(即氧硫
比),計算得實際氧化風機進氣量為 4470m /h。采
用 2臺型號 為 GN35H 一3的 離心 式氧 化 風機,流 量 為 4736m /h(干),壓頭為 101.01 kPa,一用一備。
3.3.3
氧化吸 收 池攪 拌機 的選 型
在吸收塔底部漿液池設有 2臺側進式攪拌機,用來使石灰石 固體顆粒在漿液 中保持均 勻懸 浮狀
態(tài),保證漿液對 SO,的吸收和反應能力。攪拌器的
攪拌直徑為 10.0m,轉速 130 r/min,功率 3 kW。攪
拌器的轉速不能太高,否則不利于石膏晶體成長,且
會造成葉輪磨損。
3.3.4
石灰石 漿 泵的選 型
根據(jù)要去除的 SO,量和漿液密度,可估算 出石
灰石漿 液(20%)的用 量 為 24.8 m /h。則 設計 采 用 的石灰 石漿泵 為 2臺雙 相流泵,流量 100m /h,揚 程
80m,功率 55 kW,一用一備。
3.4
脫硫增壓 風機 的選 型
增 壓風機 是用 于克 服 FGD裝置 的煙 氣 阻力,將 原煙氣順利引入脫硫系統(tǒng),并穩(wěn)定鍋爐引風機 出 口
速低。在安裝了煙氣脫硫系統(tǒng)的情況下,鍋爐的送、引風機將無法克服 FGD的煙氣阻力,所以必須設置
增壓風機。濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中一般采用軸流風機
或者離心風機¨。壓力的重要設備。其運行特點是低壓頭、大流量、轉
根據(jù)本工程的實際煙氣流量(1 420000 m /h),以及 吸 收 塔、GGH、煙 道 的 總 壓 力 損 失(分 別 為
1 500、1000、500Pa,總計 3000Pa)可選用軸流式靜
葉可 調風 機,其流 量 為 1 562000m /h,額 定 壓(1)由山西某 電廠 2 X 300MW 機 組脫硫 工 程 的
煙氣參數(shù)計算得設計脫硫吸收塔直徑為 12.8 m,吸
收塔總高度為 30.3m,采用 4層噴淋層和 4臺循環(huán)
漿 液泵 體系,即可 充分保 證其 脫硫效 率。
(2)在吸收塔 的設計過程中,要對設計場地 的 大小以及業(yè)主其他 的合理要求進行綜合分析,從而
塔要求。. 參考文獻: 調整設計數(shù)據(jù),以滿足脫硫效率高、運行穩(wěn)定的吸收
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收稿 日期 :2008一o4—15:修回 日期 :2008—06—12
作者簡介 :薛 琴(1983.),女,江蘇 泰州人,碩士,從事煙氣脫硫、水處理 的研究。E—mail:showking605@163.cor
第四篇:小熱電煙氣脫硫存在的問題
小熱電煙氣脫硫存在的問題
現(xiàn)在的小熱電廠煙氣脫硫大都是騙騙人的,特別是裝了在線監(jiān)測以后,暴露出了不少問題。對于采用水膜除塵堿脫硫的設備而言,(因為大都小熱電廠才用的是水膜除塵器,脫硫藥劑用的是NaoH,如采用其它:雙堿法、石灰法等等都存在很多的問題,一般不用,成熟的石灰石-石膏法投資太大,小熱電廠幾乎沒有一家去搞。)主要有以下問題:
1、泵、管道結垢問題。如果脫硫沖灰水采用閉式循環(huán),循環(huán)倍率超過5,會結鹽垢。此問題一直無法解決,影響到正常運行。
2、風機帶水問題。
3、引風系統(tǒng)漏風,會引起氧量增大,使SO2排放濃度相應地增大。
4、脫硫成本及大,我估算,每脫1噸SO2費用大概在3000元以上。
5、脫硫設備不能連續(xù)運轉。
6、NaoH與SO2反應,大部分生成亞硫酸鈉,亞硫酸鈉不穩(wěn)定,受熱后有會分解成SO2,實際上沒脫硫!
所以,小熱電廠常在在線監(jiān)測的儀器上做做手腳,騙騙環(huán)保局,搞環(huán)保的人大都不懂工藝,或者懂的閉閉眼,只要RMB就行了。
第五篇:關于火電企業(yè)脫硫設施旁路煙道擋板實施鉛封通知環(huán)辦[2010]91號
環(huán)境保護部辦公廳文件
環(huán)辦[2010]91號
關于火電企業(yè)脫硫設施旁路煙道擋板實施鉛封的通知
各省、自治區(qū)、直轄市環(huán)境保護廳(局),新疆生產(chǎn)建設兵團環(huán)境保護局,國家電網(wǎng)公司,華能、大唐、華電、國電、中電投集團公司:
為進一步落實國務院《節(jié)能減排綜合性工作方案》及《節(jié)能減排統(tǒng)計監(jiān)測及考核實施方案和辦法》有關要求,切實加強對火電企業(yè)脫硫設施運行過程的監(jiān)管,提高脫硫設施運行效率,我部決定對所有“火電企業(yè)脫硫設施旁路煙道擋板”(以下簡稱“旁路擋板”)實施鉛封。現(xiàn)將有關事項通知如下:
一、各級環(huán)保部門和各電力集團公司要積極鼓勵火電企業(yè)逐步拆除已建脫硫設施的旁路煙道,煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)采樣點逐步統(tǒng)一安裝在煙囪符合監(jiān)測要求的高度位置。對暫時保留旁路煙道的,所有旁路擋板必須實行鉛封。要求所有新建燃煤機組不得設置脫硫旁路煙道,煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)采樣點一律安裝在煙囪符合監(jiān)測要求的高度位置。
二、各省級環(huán)保部門負責本轄區(qū)內火電企業(yè)旁路擋板的鉛封工作。旁路擋板的封簽由各省級環(huán)保部門統(tǒng)一設計制作,實行統(tǒng)一編號,專人管理,現(xiàn)場鉛封和啟封等具體工作可委托地市或縣級環(huán)保部門開展。
(一)各省級環(huán)保部門或所在地環(huán)保部門要指定專人具體負責所轄區(qū)域內火電企業(yè)旁路擋板鉛封工作,加強監(jiān)督檢查,按照規(guī)定及時鉛封,并認真做好記錄。
(二)各省級環(huán)保部門要組織對負責現(xiàn)場鉛封的人員進行專業(yè)培訓。現(xiàn)場鉛封時,要配備必要的安全防護設施,安排專人進行安全監(jiān)護,確保鉛封人員人身和設備安全。
(三)旁路擋板的封簽須安裝在旁路擋板執(zhí)行器拐臂和支架上,在適當位置焊接固定。在安裝封簽前,要確認旁路擋板門處于密封關閉狀態(tài)。實施鉛封的材料和方式不得影響旁路擋板門緊急情況下的開啟。
三、旁路擋板鉛封后,各火電企業(yè)不得擅自啟封。
(一)下列情況確需開啟旁路擋板門時,由火電企業(yè)書面提出申請,報當?shù)丨h(huán)保部門審批,審批同意后,由當?shù)丨h(huán)保部門派人現(xiàn)場啟封:脫硫設施定期試驗和定期維護檢修;機組停運后進行旁路擋板門檢修維護;脫硫系統(tǒng)及煙道系統(tǒng)短期缺陷處理。
(二)下列情況確需開啟旁路擋板門時,火電企業(yè)可自行啟封,但必須在24小時內向當?shù)丨h(huán)保部門報告:發(fā)電機組、增壓風機、熱交換器(GGH)、漿液循環(huán)泵等設備突然跳閘;增壓風機入口壓力、脫硫塔入口煙溫和流量等參數(shù)超出保護定值;鍋爐緊急投油助燃;除塵裝置突然斷電;發(fā)生地震、火災、電網(wǎng)故障等突發(fā)事件。
(三)維護檢修工作結束或緊急情況消除后,火電企業(yè)應立即關閉旁路擋板門,并向當?shù)丨h(huán)保部門提出申請重新進行鉛封。當?shù)丨h(huán)保部門要對旁路擋板每次開啟和鉛封過程進行如實記錄。
四、各省級環(huán)保部門要高度重視旁路擋板鉛封工作,精心組織,周密部署,確保該項工作順利開展。各省級環(huán)保部門于2010年7月1日前制定完成本轄區(qū)火電企業(yè)旁路擋板鉛封方案,8月15日前完成封簽制作、配發(fā)以及人員培訓等工作,9月30日前完成旁路擋板的鉛封。對正在實施脫硫設施增容改造或設備缺陷維修的機組,可待改造維修工程完成后實施鉛封。今年年底前,要全部完成對火電企業(yè)的鉛封工作,并將工作完成情況報送我部。各級環(huán)保部門要切實加強檢查,嚴肅處理弄虛作假、擅自開啟、故意破壞封簽等行為。
五、各電力集團公司要督促所屬火電企業(yè),充分認識和理解開展此項工作的重要性,主動配合和協(xié)助各級環(huán)保部門,做好旁路擋板鉛封工作,并做好鉛封裝置的日常維護,發(fā)現(xiàn)異常情況及時報告當?shù)丨h(huán)保部門。
六、各環(huán)保督查中心要通過重點抽查和現(xiàn)場核查相結合的方式,對轄區(qū)內火電企業(yè)旁路擋板鉛封情況進行督查檢查,重點檢查弄虛作假、故意破壞封簽、不按規(guī)定鉛封等情況,檢查結果及時報送我部。
我部將把旁路擋板鉛封作為二氧化硫減排設施監(jiān)管的重要手段,鉛封的操作記錄作為核定燃煤機組脫硫設施投運率、脫硫效率和減排量核算的重要依據(jù)。對限期未能實施鉛封或違反鉛封規(guī)定的,將予以通報批評、扣減減排量等處罰措施,并列入該地區(qū)和企業(yè)集團減排考核。
二○一○年六月十七日
主題詞:環(huán)保 脫硫 旁路 鉛封 通知 抄送:各環(huán)境保護督查中心。