脫硫運(yùn)行參數(shù)調(diào)整及異常分析處理

1、脫硫運(yùn)行參數(shù)調(diào)整及異常分析處理脫硫運(yùn)行參數(shù)調(diào)整及異常分析處理氧化鎂濕法脫硫介紹2脫硫現(xiàn)狀介紹3 1煙塔合一技術(shù)的應(yīng)用3 3鎂法副產(chǎn)物利用43 5脫硫裝置運(yùn)行調(diào)整脫硫裝置常見故障及處理措施3 6影響脫硫效率的因素3 7煙氣脫硫系統(tǒng)運(yùn)行中主要控制措施煙氣脫硫系統(tǒng)運(yùn)行中主要控制措施3 8第一部分脫硫現(xiàn)狀介紹1 1、前言、前言燃燒礦物燃料排放的SO 2 是造成酸雨的主要原因之一。酸雨導(dǎo)致土壤和水系的酸化, 危害森林和農(nóng)作物, 給人類的生態(tài)環(huán)境造成災(zāi)難性后果。1995 年我國SO 2 排放量已達(dá)2370 萬噸, 居世界第一位, 1997 年則達(dá)到2700 多萬噸，增長速度令人吃驚。采取有力措施控制SO

2、2 排放刻不容緩。消除SO 2 污染可分為三種途徑, 即燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和煙氣脫硫, 其中煙氣脫硫被認(rèn)為是最行之有效的途徑。但目前國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)已有百余種, 工業(yè)性應(yīng)用的也有幾十種。2、發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀煙氣脫硫技術(shù)按工藝特點(diǎn)可分為濕法、半干法和干法三大類, 按副產(chǎn)物的處置方式又分為回收和拋棄兩種流程。3、濕法脫硫工藝 濕法脫硫工藝應(yīng)用最多, 占脫硫總裝機(jī)容量的83% , 技術(shù)最成熟, 脫硫效率最高, 但成本也最高。3.13.1石灰石灰- -石灰石石灰石- -石膏法石膏法 這是最成熟的煙氣脫硫技術(shù), 它是用石灰乳噴射到吸收塔, 與煙氣中的SO 2 結(jié)合成硫酸鈣, 脫硫效率達(dá)

3、90% 以上。3.23.2海水煙氣脫硫海水煙氣脫硫 海水煙氣脫硫工藝系統(tǒng)主要由吸收塔、煙氣加熱器和曝氣池(海水恢復(fù)系統(tǒng)) 等組成, 其主要原理是: 經(jīng)過除塵處理及降溫后的煙氣由塔底進(jìn)入脫硫吸收塔中, 在塔內(nèi)與由塔頂均勻噴灑的純海水逆向充分接觸混合, 海水將煙氣中的SO 2 有效地吸收生成亞硫酸根離子, 經(jīng)過脫硫吸收后的海水借助重力作用流入曝氣池中, 與大量的海水混合并利用鼓風(fēng)機(jī)鼓入大量的空氣以使亞硫酸根離子氧化成原海水中大量存在的硫酸根離子形式。同時(shí)利用海水中的碳酸根離子和氫離子, 在大量空氣鼓入的同時(shí)趕走脫硫海水中的CO 2, 從而使海水的pH得以恢復(fù)。吸收SO 2 后的海水經(jīng)過海水恢復(fù)系統(tǒng)

4、使水質(zhì)得以恢復(fù)后流入大海。第一部分脫硫現(xiàn)狀介紹濕法工藝中, 除上述方法外, 還有化鎂法、雙堿法、氨酸法、鈉鹽循環(huán)法、氧磷酸銨肥法、錳離子催化氧化法、軟錳礦吸收法、堿式硫酸鋁法等。各單位應(yīng)根據(jù)原材料來源及副產(chǎn)物銷路, 并結(jié)合自身實(shí)際情況, 合理選用。氧化鎂法一會(huì)要重點(diǎn)講！第一部分脫硫現(xiàn)狀介紹33半干法半干法工藝特點(diǎn)是: 反應(yīng)在氣、液、固三相中進(jìn)行, 利用煙氣中的熱蒸發(fā)，吸收液中的水分,使最終產(chǎn)物為干粉狀, 若與除塵器配合使用, 能提高10% 的脫硫效率。半干法效率較濕法低,但投資也少, 因此國內(nèi)老企業(yè)改造可以考慮采用半干法。2.3.1旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法2.3.2爐內(nèi)噴鈣增濕活化法2.3.3半干半濕法

5、FGD 技術(shù)第一部分脫硫現(xiàn)狀介紹3 34 4干法脫硫干法脫硫干法脫硫反應(yīng)在無液相介入的完全干燥狀態(tài)下進(jìn)行, 反應(yīng)產(chǎn)物亦為干粉狀, 其投資、運(yùn)行費(fèi)用最低, 但效率稍低。3.4.1靜電干式噴射脫硫法3.4.2等離子體法(1) 電子束照射法(2) 脈沖電暈等離子體法第一部分脫硫現(xiàn)狀介紹3 35 5生物煙氣脫硫技術(shù)生物煙氣脫硫技術(shù)生物脫硫技術(shù)包括生物過濾法、生物吸附法和生物滴濾法, 3 種系統(tǒng)均屬開放系統(tǒng), 其微生物種群隨環(huán)境改變而變化。在生物脫硫過程中, 氧化態(tài)的含硫污染物必須先經(jīng)生物還原作用生成硫化物或H2S 然后再經(jīng)生物氧化過程生成單質(zhì)硫, 才能去除。在大多數(shù)生物反應(yīng)器中, 微生物種類以細(xì)菌為主

6、, 真菌為次, 極少有酵母菌。常用的細(xì)菌是硫桿菌屬的氧化亞鐵硫桿菌, 脫氮硫桿菌及排硫桿菌。最成功的代表是氧化亞鐵硫桿菌, 其生長的最佳pH 值為210 212。生物脫硫技術(shù)是80 年代發(fā)展起來的常規(guī)脫硫替代新工藝, 具有許多優(yōu)點(diǎn): 不需催化劑和氧化劑(空氣除外) , 不需處理化學(xué)污泥, 產(chǎn)生很少生物污染, 低能耗, 回收硫, 效率高, 無臭味。缺點(diǎn)是過程不易控制, 條件要求苛刻等。硫化氫脫除率達(dá)99%。第一部分脫硫現(xiàn)狀介紹3 36 6結(jié)論結(jié)論(1) 濕法脫硫技術(shù)最成熟, 工業(yè)應(yīng)用最廣泛, 脫硫效率最高, 但投資及運(yùn)行費(fèi)用也最高,我國一般廠家難以承受。(2) 半干法脫硫效率中等, 投資及運(yùn)行費(fèi)

7、用較濕法低, 綜合經(jīng)濟(jì)性能較好, 適合我國國情, 應(yīng)大力推廣。(3) 干法脫硫投資及運(yùn)行費(fèi)用最低, 且無結(jié)垢、腐蝕等問題, 但脫硫效率有待于進(jìn)一步提高。(4) 生物脫硫技術(shù)目前尚未成熟, 脫硫機(jī)理需要深入研究, 效率有待于提高, 預(yù)計(jì)與傳統(tǒng)濕法工藝結(jié)合是其今后發(fā)展的方向。第一部分脫硫現(xiàn)狀介紹目前煙氣脫硫市場上應(yīng)用較為成熟的脫硫技術(shù)有很多，各種不同的脫硫方式都有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，因此在選擇脫硫工藝時(shí)應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況來統(tǒng)籌考慮。其中氧化鎂法濕式煙氣脫硫技術(shù)在中小型 熱電行業(yè)是比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用的一種脫硫方式。我公司工程采用的就是利用氧化鎂脫硫技術(shù)。氧化鎂法濕式煙氣脫硫技術(shù)就是比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用并且具有良好市場

8、前景的一種脫硫方式。第二部分、氧化鎂濕法脫硫介紹一 、氧化鎂脫硫工藝的技術(shù)特點(diǎn) 技術(shù)成熟 原料來源充足 脫硫效率高投資費(fèi)用少 運(yùn)行費(fèi)用低運(yùn)行可靠 綜合效益高。 副產(chǎn)物利用前景廣闊。無二次污染第二部分、氧化鎂濕法脫硫介紹 從上個(gè)世紀(jì)八十年代初期開始，以德國為代表的一些發(fā)達(dá)國家開始嘗試?yán)美鋮s塔排放濕法脫硫后的煙氣，目的是節(jié)省較大的煙氣再熱器的投資和提高煙氣排放的擴(kuò)散效果，經(jīng)過二十年的發(fā)展，到目前為止，全世界大概已經(jīng)有三十多臺(tái)機(jī)組采用了這種技術(shù)。 我國的環(huán)保要求越來越嚴(yán)格，濕法煙氣脫硫技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，新建機(jī)組大部分都采用了濕法煙氣脫硫工藝。濕法煙氣脫硫工藝的廣泛應(yīng)用，其高脫硫效率使電廠排放的煙氣

9、中SO2含量大大減少，使得煙塔合一技術(shù)的采用成為可能。利用冷卻塔排放煙氣，脫硫后的凈煙氣無需再加熱，不僅節(jié)省了煙囪的費(fèi)用，還節(jié)省了煙氣再熱系統(tǒng)的投資和運(yùn)行、保養(yǎng)費(fèi)用，雖然冷卻塔排放低溫?zé)煔?，增加了防腐蝕的費(fèi)用，但節(jié)省了總的初投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。此外由于省去了煙氣再熱系統(tǒng)，還避免了未凈化煙氣泄漏而造成最終脫硫效率的下降。此外，一些城市電廠由于煙囪限高要求，只能采用新的排煙技術(shù)來達(dá)到特殊的外部要求和環(huán)境要求，這些，都為煙塔合一技術(shù)在我國的應(yīng)用提供了廣闊的發(fā)展空間。 近幾年國外的煙塔合一技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，開始趨向?qū)⒚摿蜓b置布置在冷卻塔里面。使布置更加緊湊，節(jié)省用地。其脫硫后的煙氣直接從冷卻塔頂部排放。

10、由于省去了煙囪、煙氣熱交換器，減少了用地，可大大降低初投資，并節(jié)約運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用。 以下介紹的是內(nèi)置式的煙塔合一工藝技術(shù)。第三部分、煙塔合一技術(shù)的應(yīng)用鎂法脫硫副產(chǎn)物為亞硫酸鎂、硫酸鎂鎂兩種。鎂是葉綠素的重要成份，它對于光合作用是必不可少的。鎂元素是許多酶的活化劑，能促進(jìn)碳水化合物的新陳代謝、核酸的合成、磷酸鹽的轉(zhuǎn)化等。硫酸鎂是非常重要的肥料，因?yàn)樗転榍f稼提供豐富的營養(yǎng)。鎂元素有助于作物生長和高產(chǎn)。硫酸鎂是很好的肥料，它不僅能提供鎂元素及硫元素，且能疏松土壤。鎂和其它15種元素被認(rèn)為是植物生長和高產(chǎn)的營養(yǎng)劑，有關(guān)植物的營養(yǎng)成份和肥料,傳統(tǒng)肥料含有的營養(yǎng)成份（氮、磷、鉀）顯然不足以提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。

11、而中量的營養(yǎng)成份（鈣、鎂、硫）和微量營養(yǎng)成份（鋅、銅、鐵、錳、硼、鉬及氯）在土壤中變得更少，缺乏這些營養(yǎng)成份會(huì)導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低。實(shí)踐證明鎂被過量地從土壤中提取出來是導(dǎo)致這種廣泛分布的缺乏病癥的主要根源，鎂是提高生產(chǎn)率和農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的重要成份，必須及時(shí)地補(bǔ)充它。第四部分、氧化鎂濕法脫硫副產(chǎn)物的利用第五部分、脫硫轉(zhuǎn)置的調(diào)整1.1、塔液位、PH值（5.57.5）、漿液密度（1180-1250）和漿液供漿調(diào)節(jié)根據(jù)入口SO2濃度和出口SO2濃度，調(diào)節(jié)氫氧化鎂漿液給漿量，PH值進(jìn)行修正，保證塔內(nèi)脫硫效率符合設(shè)計(jì)要求。1.2、氫氧化鎂漿液濃度調(diào)節(jié)鎂粉給料和前后給水的比例調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)進(jìn)粉數(shù)量保證漿液制備箱（漿液）密

12、度為1080-1180。1.3、脫水系統(tǒng)濾餅厚度和亞硫酸鎂（品質(zhì)）質(zhì)量調(diào)節(jié) 根據(jù)濾餅厚度（來）以調(diào)節(jié)皮帶脫水機(jī)轉(zhuǎn)速，根據(jù)含水量調(diào)整濾餅厚度。第五部分、脫硫轉(zhuǎn)置的調(diào)整2 2 脫硫裝置運(yùn)行中的記錄脫硫裝置運(yùn)行中的記錄2.1 鍋爐主要負(fù)荷和煙溫、壓力參數(shù)；2.2 FGD進(jìn)出口SO2濃度、粉塵和O2含量； 2.3 循環(huán)泵電流、壓力。2.5 吸收塔內(nèi)漿液pH值、密度和液位除霧器差壓； 2.6 氫氧化鎂漿液供給流量和密度；這些記錄有助于了解裝置運(yùn)行的實(shí)際情況這些記錄有助于了解裝置運(yùn)行的實(shí)際情況第五部分、脫硫轉(zhuǎn)置的調(diào)整3 3 、脫硫裝置運(yùn)行調(diào)整案例分析、脫硫裝置運(yùn)行調(diào)整案例分析3.1 當(dāng)鍋爐負(fù)荷不變，供漿流

13、量不變時(shí)，隨著FGD入口SO2濃度增加或降低，造成FGD出口SO2濃度發(fā)生變化，脫硫效率不穩(wěn)定。處理措施：處理措施：當(dāng)入口 SO2濃度增加時(shí)增加漿液供漿量以維持塔內(nèi)化學(xué)反應(yīng)平衡；但當(dāng)入口SO2 濃度一旦超過吸收塔的處理容量后，則吸收塔將無法全煙氣脫硫。當(dāng)（入口）SO2濃度減少時(shí)，調(diào)減漿液供漿量或減少噴淋層的投入，穩(wěn)定塔內(nèi)PH值。第六部分、脫硫裝置常見故障及處理措施1 腐蝕、磨損和堵塞對腐蝕、磨損和堵塞對FGD裝置的影響裝置的影響1.1 腐蝕、磨損和堵塞產(chǎn)生的部位腐蝕、磨損和堵塞產(chǎn)生的部位 容易發(fā)生腐蝕的部位： 吸收塔、凈煙道、密封風(fēng)機(jī)及管道、原煙道至吸收塔入口 容易發(fā)生磨損的部位： 吸收塔、漿

14、液管道、泵殼和葉輪、閥門、脫水皮帶、攪拌器葉片 容易發(fā)生堵塞的部位： 除霧器、漿液管道、上粉下料口和噴淋層噴嘴。第六部分、脫硫裝置常見故障及處理措施1.2 腐蝕、磨損和堵塞產(chǎn)生原因 腐蝕原因：氯離子、亞硫酸根離子的存在，從防腐薄弱點(diǎn)開始，慢慢腐蝕；低溫腐蝕和電化學(xué)腐蝕、應(yīng)力腐蝕） 。 磨損原因：粉塵和SiO2含量超標(biāo) 當(dāng)然，腐蝕和磨損是相互的，腐蝕之中有磨損；磨損之中有腐蝕。 堵塞原因：煙氣中灰分嚴(yán)重超標(biāo)對噴淋管道、噴嘴、除霧器、過濾器等堵塞，鎂粉質(zhì)量差同樣會(huì)導(dǎo)致以上設(shè)備堵塞。吸收塔壁被腐蝕穿煙道壁被腐蝕穿304不銹鋼不耐氯離子而被腐蝕穿管道被磨損穿噴淋層噴嘴堵塞循環(huán)泵葉輪磨損嚴(yán)重 腐蝕、磨損

15、和堵塞對脫硫裝置運(yùn)行的影響吸收塔、煙道以及接觸漿液的防護(hù)層一旦被腐蝕穿后，則將直接導(dǎo)致裝置停運(yùn)進(jìn)行處理。泵、管道等一旦磨損超過其能承受的最大載荷限度，則系統(tǒng)將退出運(yùn)行，進(jìn)行更換或維護(hù)處理。除霧器一旦發(fā)生大面積堵塞，則增加鍋爐煙氣阻力，增加引風(fēng)機(jī)負(fù)荷。 噴淋層一旦被堵塞，則在塔內(nèi)形成煙氣走廊，脫硫效率降低。第六部分、脫硫裝置常見故障及處理措施2 工程應(yīng)用中防腐蝕和磨損采取的措施工程應(yīng)用中防腐蝕和磨損采取的措施 2.1 主要的防腐蝕材料有： 2.1.1 玻璃樹脂鱗片進(jìn)行防腐 2.1.2 橡膠內(nèi)襯進(jìn)行防腐 2.1.3 耐腐蝕的合金材料（C276或1.4529或316L） 2.1.4 非金屬FRP材料

16、進(jìn)行防腐 2.1.5 煙囪采用發(fā)泡玻璃磚、內(nèi)襯方案內(nèi)襯方案（有機(jī)底層無機(jī)面層）第六部分、脫硫裝置常見故障及處理措施2.2 各種防腐材料的優(yōu)缺點(diǎn) 大多數(shù)吸收塔采用玻璃樹脂鱗片進(jìn)行防腐，也有采用橡膠材料進(jìn)行防腐。 玻璃樹脂鱗片：抗?jié)B透能力強(qiáng)，易修復(fù)，附著力強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度大，表面硬度高，施工速度快，但耐磨性稍差。 橡膠內(nèi)襯：耐磨性好，有良好的彈性和松弛應(yīng)力，但易老化、施工速度慢、粘接強(qiáng)度大。 合金材料（C276和1.4529)：抗腐蝕性和抗磨性好，但價(jià)格貴，一般在吸收塔入口干濕界面貼襯使用較多。 合金材料（316L)：耐硫酸根離子、但耐氯離子較弱。 FRP材料：耐腐蝕，但不抗高溫。第六部分、脫硫裝置常

17、見故障及處理措施2.3 各種防腐材料使用地點(diǎn) 玻璃樹脂鱗片:大量用于吸收塔、凈煙道和旁路煙道。 橡膠內(nèi)襯：主要使用在接觸漿液的管道上 合金材料（C276、1.4529和316L)：主要使用在引風(fēng)機(jī)出口到吸收塔入口段、凈煙道和旁路煙道、循環(huán)泵入口濾網(wǎng)等。 FRP材料：主要用在噴淋層、氧化空氣管道和循環(huán)泵入口濾網(wǎng)等。鱗片防腐施工質(zhì)量控制要點(diǎn)：鱗片防腐施工質(zhì)量控制要點(diǎn)： 材料選擇； 噴砂除銹極為重要； 材料比例嚴(yán)格控制； 噴涂的全面性和厚薄均勻性； 噴涂過程中的溫度和濕度控制；煙道防腐層脫落 2.4 循環(huán)泵故障原因之一：系統(tǒng)聯(lián)鎖原因故障，吸收塔液位、濾網(wǎng)結(jié)垢堵塞后造成入口壓力低等。故障原因之二：本體

18、故障原因造成（汽蝕、軸承損壞、溫度高、機(jī)械密封損壞、冷卻水不正常）堵塞等）。故障原因之三：漿液中SiO2含量超標(biāo)，導(dǎo)致葉輪磨損嚴(yán)重，出口壓力逐漸降低，脫硫效率逐漸降低。濾網(wǎng)堵塞：進(jìn)口阻力增大，泵出力降低，做（作）功少，噴淋效果降低，導(dǎo)致脫硫效率下降。泵轉(zhuǎn)速控制：轉(zhuǎn)速應(yīng)控制在720轉(zhuǎn)/分鐘以下（額定740r/min），超過之后轉(zhuǎn)速與磨損從正比關(guān)系變成指數(shù)關(guān)系。2.5 攪拌器攪拌器 最多的故障是葉片在設(shè)計(jì)制造過程中沒有很好消除應(yīng)力、對葉片工作環(huán)境的低頻處理。 其次是攪拌器機(jī)械密封損壞更換。攪攪拌拌器器葉葉片片斷斷裂裂2.6 吸收塔內(nèi)部件故障及原因分析 2.6.1 噴淋層、噴嘴故障及判斷方法 產(chǎn)生的

19、故障現(xiàn)象產(chǎn)生的故障現(xiàn)象 a）噴淋層噴嘴堵塞 b）噴淋層噴嘴脫落或損壞 c）噴淋層對支撐梁和塔壁沖刷故障判斷依據(jù) ： a）循環(huán)泵出口壓力及電流 b）脫硫裝置出口SO2濃度及脫硫效率 c）支撐梁與吸收塔外殼連接處有漿液外泄 2.7 除霧器堵塞故障 4.7.1 除霧器堵塞原因 a）除霧器沖洗時(shí)間間隔太長 b）除霧器沖洗水量不夠 c）除霧器沖洗水壓低，造成沖洗效果差 d) 除霧器沖洗水（有雜物）不干凈，堵塞沖洗水噴嘴2.7.2 除霧器堵塞處理措施： 優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用4層沖洗。 控制除霧器沖洗水壓力符合要求。 控制水質(zhì)，保證沖洗水干凈。 嚴(yán)格控制吸收塔液位，保證吸收塔液位不超過高報(bào)警值。除霧器堵塞4.9

20、脫水系統(tǒng)故障 主要故障有： 真空皮帶脫水機(jī)無法脫水（效果差） 皮帶機(jī)濾布損壞 真空泵真空度不夠（低） 漿液排出泵無法進(jìn)行沖洗而堵塞 下料口與刮板或皮帶輸送機(jī)堵塞 濾布濾餅沖洗水堵塞 處理措施：皮帶機(jī)濾布損壞，應(yīng)及時(shí)檢查并修補(bǔ)或更換，否則容易導(dǎo)致真空濾液分離器進(jìn)漿而堵塞。真空度不夠，要全面檢查濾布是否被亞硫酸鎂餅全面覆蓋、真空泵出力是否正常、濾液水是否有水封蓋真空管、甚至檢查管道連接螺栓是否緊固等。漿液排出泵正常沖洗，保證停運(yùn)后泵及管道能沖洗干凈。下料口堵塞問題，一方面與副產(chǎn)物含水量有關(guān)系；另一方面該處與副產(chǎn)物輸送皮帶或刮板的接口設(shè)計(jì)有關(guān)系，應(yīng)盡可能的保證下料空間足夠大。濾布濾餅沖洗水堵塞問題，保證水壓沖洗干凈。1、濕法煙氣脫硫過程中，煙氣與脫硫劑的接觸反應(yīng)時(shí)間越長、吸收塔漿液循環(huán)量越多越有利于脫硫率的提高。提高液氣比。2、保持吸收塔漿液pH在5.57.5之間，可使FGD保持較好的脫硫效果。3、吸收塔漿液密不宜過高控制在1180至1250之間，可獲得較好的脫硫效果。 4、中水中的氯離子、鐵含量過高影響脫硫效率。5、原煙氣中的飛灰在一定程度上阻礙了SO2與脫硫劑的接觸，包裹氫氧化