脫硫串聯(lián)塔運(yùn)行技術(shù)交流

1、脫硫串聯(lián)塔運(yùn)行技術(shù)交流 山東電力研究院 2015年7月 目 錄 1 嚴(yán)格的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn) 2 應(yīng)對(duì)嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)的脫硫措施應(yīng)對(duì)嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)的脫硫措施 3 串聯(lián)吸收塔的基本特點(diǎn)串聯(lián)吸收塔的基本特點(diǎn) 4 一級(jí)吸收塔運(yùn)行一級(jí)吸收塔運(yùn)行 5 二級(jí)吸收塔運(yùn)行二級(jí)吸收塔運(yùn)行 6 串聯(lián)吸收塔運(yùn)行建議串聯(lián)吸收塔運(yùn)行建議 一 、GB13223-2011中關(guān)于中關(guān)于SO2排放標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn) 時(shí)時(shí) 間間類類 型型SOSO2 2排放標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn) （mg/m3) 2014年年7 7月月1 1日起日起現(xiàn)有鍋爐現(xiàn)有鍋爐 200200 400 400（ （1 1） 20122012年年1 1月月1 1日起日起新建

2、鍋爐新建鍋爐100100 200 200（ （1 1） 重點(diǎn)地區(qū)重點(diǎn)地區(qū)燃煤鍋爐燃煤鍋爐5050 燃煤電廠超低排放標(biāo)準(zhǔn) 煙塵（煙塵（mg/m3)SO2（mg/m3)NOX（mg/m3)備注備注 103550超低排放 53550 電力超凈排放 二、為滿足日益嚴(yán)格環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的措施 1 控制燃煤含硫量：受煤炭市場(chǎng)影響大 2 將原脫硫塔增容改造：增加噴淋層、增加托 盤、增大漿池容積等。能耗高、SO2排放濃 度不易控制，單臺(tái)吸收塔增容難以滿足超低 排放的標(biāo)準(zhǔn)要求。 3 采用單塔雙循環(huán)：原理同串聯(lián)塔，應(yīng)用較少 4 雙塔串聯(lián)運(yùn)行：高效、節(jié)能、可靠，是目前 滿足SO2超低排放最有效的脫硫措施 三、串聯(lián)吸收塔的基

3、本特點(diǎn)三、串聯(lián)吸收塔的基本特點(diǎn) 1 一級(jí)吸收塔進(jìn)行煙氣粗處理，塔內(nèi)進(jìn)行石膏氧化、結(jié)晶 2 二級(jí)吸收塔進(jìn)行煙氣精處理，漿液轉(zhuǎn)入一級(jí)塔 3 一級(jí)吸收塔漿液濃度高、蒸發(fā)量大、漿液品質(zhì)差、高腐蝕 性（Cl-含量高）、PH值低、出石膏、排廢水 4 二級(jí)吸收塔漿液濃度低、幾乎沒有蒸發(fā)量、漿液品質(zhì)好、 漿液腐蝕性相對(duì)較低（Cl-含量低）、PH值高、不出石膏、 不排廢水 5 二級(jí)吸收塔對(duì)于一級(jí)塔出口的低濃度SO2有更高的脫硫效 率（單塔5泵運(yùn)行效能遠(yuǎn)低于串聯(lián)塔3+2（2+3）泵） 6 串聯(lián)塔的兩個(gè)漿池獨(dú)立、漿液?jiǎn)为?dú)循環(huán) 7 串聯(lián)塔脫硫效率高、能耗低、運(yùn)行可靠 串聯(lián)吸收塔工藝流程圖 （一）雙吸收塔的啟動(dòng) 1 鍋

4、爐點(diǎn)火前，一級(jí)吸收塔應(yīng)投入不少于2臺(tái) 循環(huán)泵運(yùn)行 2 點(diǎn)火過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制燃油量，投粉前 除塵器應(yīng)投入部分電場(chǎng)（低電壓運(yùn)行）， 降低煙氣中的油污和煙塵含量，減輕一級(jí) 塔漿液污染 3 鍋爐停止投油，除塵器全部運(yùn)行后，再投 入二級(jí)吸收塔 （二）雙吸收塔的停止 1 串聯(lián)吸收塔脫硫系統(tǒng)的停止順序是：先停 止二級(jí)塔所屬設(shè)備，再停止一級(jí)塔所屬設(shè) 備 2 待一級(jí)塔入口煙溫降至70以下時(shí)，再全 停一級(jí)塔循環(huán)漿泵 3 吸收塔檢修時(shí)，一級(jí)吸收塔漿液不應(yīng)混入 二級(jí)吸收塔內(nèi)；二級(jí)塔漿液可轉(zhuǎn)入一級(jí)塔 內(nèi)，必要時(shí)二級(jí)塔再補(bǔ)水、補(bǔ)漿。 四、一級(jí)吸收塔的運(yùn)行 1 根據(jù)華電國(guó)際電力股份有限公司濕法脫硫設(shè)施共性問題 整改指導(dǎo)意

5、見第五條規(guī)定，建議一級(jí)塔pH 值穩(wěn)定控制 在5.0-5.4 之間，石膏漿液密度控制在1080-1120kg/m3 2 為保證吸收塔等設(shè)備安全，一級(jí)吸收塔循環(huán)泵運(yùn)行不低于2 臺(tái) 3 當(dāng)鍋爐燃燒設(shè)計(jì)煤種，一級(jí)吸收塔入口SO2濃度達(dá)到設(shè)計(jì) 濃度的80%時(shí)，建議二級(jí)吸收塔全出力運(yùn)行，一級(jí)吸收塔 視具體情況保留一臺(tái)或兩臺(tái)循泵備用 4 為保證一級(jí)吸收塔內(nèi)石膏的氧化及石膏品質(zhì)，一級(jí)吸收塔 的PH值控制不宜過高 5 建議一級(jí)吸收塔脫硫效率控制在80%左右 五、二級(jí)吸收塔的漿液特點(diǎn) （一）串聯(lián)吸收塔運(yùn)行采取雙塔、單獨(dú)循環(huán)形式，二級(jí)吸 收塔不直接排出石膏，而是將吸收塔漿液轉(zhuǎn)移到一級(jí)吸收 塔進(jìn)行氧化和結(jié)晶，二級(jí)吸收

6、塔有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 1 吸收塔內(nèi)漿液中CaCO3含量相對(duì)較高，對(duì)于低濃度SO2漿 液緩沖能力強(qiáng)，出口SO2濃度波動(dòng)范圍小，SO2排放濃度 易于控制 2 運(yùn)行pH值可保持較高值（6.06.2（6.5） 3 補(bǔ)水（漿）率高，蒸發(fā)量小，漿液能保持新鮮 4 吸收塔內(nèi)漿液濃度低，有利于循環(huán)泵節(jié)能降耗 5 吸收塔漿液品質(zhì)好，對(duì)于低濃度SO2有很高的脫硫效率 6 漿液中CI-含量低，對(duì)尾部的濕除等設(shè)備腐蝕性相對(duì)較低 （二）一、二級(jí)吸收塔漿液品質(zhì)測(cè)試結(jié)果（二）一、二級(jí)吸收塔漿液品質(zhì)測(cè)試結(jié)果 測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試項(xiàng)目漿液濃度漿液濃度 (kg/m(kg/m3 3) ) ClCl- -( (mg/lmg/l)PHPH 一級(jí)

7、吸收塔測(cè)試結(jié)果一級(jí)吸收塔測(cè)試結(jié)果 1173 11731185011850 4.9 4.9 二級(jí)吸收塔測(cè)試結(jié)果二級(jí)吸收塔測(cè)試結(jié)果 10 105 52 2 11761176 6 6. .0 0 二級(jí)吸收塔進(jìn)出口煙氣濕度的試驗(yàn) 1 從運(yùn)行參數(shù)可以看出：二級(jí)吸收塔的進(jìn)口煙氣和 二級(jí)吸收塔進(jìn)口煙氣溫度均在47左右，基本沒 有溫降。 2 為摸清串聯(lián)吸收塔的水平衡，對(duì)一級(jí)、二級(jí)吸收 塔進(jìn)出口溫度和煙氣含水率進(jìn)行了測(cè)試。 3 測(cè)試方法：在650MW負(fù)荷工況下，煙氣溫度采取 讀取吸收塔DCS進(jìn)出口煙氣溫度；煙氣含濕量測(cè) 量方法采取650MW負(fù)荷下，抽取的煙氣經(jīng)CaCl2 吸收瓶水分被吸收，記錄抽氣量、溫度、大氣

8、壓 等數(shù)據(jù)，試驗(yàn)后稱重得到冷凝水量。通過計(jì)算得 到煙氣含濕量。 測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試項(xiàng)目煙氣溫度（煙氣溫度（）煙氣濕度（煙氣濕度（% %） 一級(jí)吸收塔入口一級(jí)吸收塔入口1181186.26.2 一級(jí)吸收塔出口一級(jí)吸收塔出口474713.413.4 二級(jí)吸收塔出口二級(jí)吸收塔出口464613.813.8 一、二級(jí)吸收塔煙氣溫度、濕度測(cè)試結(jié)果 二級(jí)吸收塔補(bǔ)水（漿）率的試驗(yàn)二級(jí)吸收塔補(bǔ)水（漿）率的試驗(yàn) 二級(jí)吸收塔補(bǔ)水（漿）主要來自除霧器沖洗、煙道入口二級(jí)吸收塔補(bǔ)水（漿）主要來自除霧器沖洗、煙道入口 沖洗、石灰石漿液以及從一級(jí)吸收塔攜帶水等。脫硫運(yùn)行沖洗、石灰石漿液以及從一級(jí)吸收塔攜帶水等。脫硫運(yùn)行 每班對(duì)二級(jí)

9、吸收塔除霧器沖洗一次，每次閥門開啟每班對(duì)二級(jí)吸收塔除霧器沖洗一次，每次閥門開啟3min3min， 是最大的外來水源。由于二級(jí)吸收塔的進(jìn)、出口煙溫差不是最大的外來水源。由于二級(jí)吸收塔的進(jìn)、出口煙溫差不 大，煙氣濕度基本相同，因此二級(jí)吸收塔的蒸發(fā)量可以忽大，煙氣濕度基本相同，因此二級(jí)吸收塔的蒸發(fā)量可以忽 略不計(jì)。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)、計(jì)算略不計(jì)。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)、計(jì)算1111月月3 3日日1010日一周的時(shí)間，二日一周的時(shí)間，二 級(jí)吸收塔級(jí)吸收塔2424小時(shí)平均轉(zhuǎn)入一級(jí)吸收塔的漿液量約小時(shí)平均轉(zhuǎn)入一級(jí)吸收塔的漿液量約255m255m3 3， 二級(jí)塔運(yùn)行運(yùn)行液位為二級(jí)塔運(yùn)行運(yùn)行液位為8.2m8.2m，二級(jí)吸收塔內(nèi)漿液體

10、積，二級(jí)吸收塔內(nèi)漿液體積 1650m1650m3 3。 由此可以計(jì)算：二級(jí)吸收塔由此可以計(jì)算：二級(jí)吸收塔2424小時(shí)的補(bǔ)水（漿）率小時(shí)的補(bǔ)水（漿）率 =255/1650=255/1650* *100%15%100%15%。 二級(jí)吸收塔漿液約二級(jí)吸收塔漿液約1 1周更新一次。周更新一次。 （三）二級(jí)吸收塔的運(yùn)行三）二級(jí)吸收塔的運(yùn)行 1 提高二級(jí)吸收塔出力，是串聯(lián)吸收塔節(jié) 能降耗的關(guān)鍵 2 參照已投運(yùn)的串聯(lián)吸收塔脫硫系統(tǒng)的運(yùn) 行經(jīng)驗(yàn)，建議二級(jí)塔pH 值穩(wěn)定控制在 6.0-6.2（6.5）之間，石膏漿液密度控制 在1040-1060kg/m3之間 3 二級(jí)吸收塔的設(shè)計(jì)供漿量不宜小于系統(tǒng) 設(shè)計(jì)值的30

11、% 4 二級(jí)吸收塔可取消氧化風(fēng)系統(tǒng) （四）二級(jí)吸收塔雙泵運(yùn)行最大濃度試 驗(yàn)曲線(PH=6.0) （五）下圖為二級(jí)吸收塔循環(huán)泵3+2轉(zhuǎn)2+2轉(zhuǎn)3+2運(yùn)行曲線， 機(jī)組負(fù)荷630MW，入口SO2濃度在2900mg/m3左右，采用 2+2運(yùn)行，二級(jí)塔入口濃度在400mg/m3左右，出口濃度在 25mg/m3左右，比3+2運(yùn)行方式增加約10mg/m3。 （六）負(fù)荷600MW，高濃度的SO2濃度C/D/E+F(3+1)與 C/E+H/G(2+2)比較，二級(jí)塔PH=5.8，出口濃度都接近 50mg/m3 從上圖可以看出，對(duì)于高濃度，3+1與2+2 運(yùn)行方式總排口SO2濃度相當(dāng)，但2+2運(yùn)行 方式循環(huán)泵電流降

12、低約20A。適當(dāng)提高二級(jí) 吸收塔PH值，2+2運(yùn)行優(yōu)于3+1運(yùn)行。 （七）二級(jí)吸收塔的液位及漿液濃度控制 1 有的串聯(lián)塔之間僅設(shè)計(jì)一臺(tái)漿液泵，當(dāng)二 級(jí)塔液位高時(shí)，開啟漿液泵將二級(jí)塔漿液 打入一級(jí)塔，二級(jí)塔的漿液濃度不能自動(dòng) 控制。 2 在串聯(lián)塔之間設(shè)計(jì)一套“二級(jí)塔液位及漿 液密度自動(dòng)控制裝置”。 二級(jí)系統(tǒng)液位及漿液濃度控制裝置的研制二級(jí)系統(tǒng)液位及漿液濃度控制裝置的研制 六 串聯(lián)吸收塔運(yùn)行建議串聯(lián)吸收塔運(yùn)行建議（以濰坊（以濰坊3號(hào)為例，供參考）號(hào)為例，供參考） 1 當(dāng)一級(jí)塔入口SO2濃度在3000mg/m3以下時(shí)，建議采取2+2 運(yùn)行方式：對(duì)于一級(jí)吸收塔，合理匹配兩臺(tái)循環(huán)泵運(yùn)行方 式，一級(jí)吸收塔出口濃度控制在500mg/m3左右。 2 當(dāng)一級(jí)吸收塔入口SO2濃度高于3000mg/m3時(shí)，建議采取 2+3或3+2運(yùn)行方式，運(yùn)行中可采取調(diào)整二級(jí)吸收塔pH值， 使煙囪入口SO2濃度滿足50（35）mg/m3的要求。 3 當(dāng)鍋爐燃燒設(shè)計(jì)煤種，一級(jí)吸收塔入口SO2濃度在5000（設(shè)