FGD系統(tǒng)吸收塔高液位問(wèn)題分析及改造方案

FGD系統(tǒng)吸收塔高液位問(wèn)題分析及改造方案吸收塔在高液位運(yùn)行是濕法脫硫（FGD）系統(tǒng)中常遇到的問(wèn)題之一，尤其是大機(jī)組在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)該問(wèn)題尤為突出。張家口熱電責(zé)任有限責(zé)任公司#1、#2機(jī)組設(shè)計(jì)煤質(zhì)含硫量0.89%,機(jī)組額定發(fā)電量2X300Mw,脫硫裝谿采用一爐一塔布谿，自從運(yùn)行以來(lái)出現(xiàn)過(guò)多次吸收塔液位居高不下，除霧器無(wú)法沖洗的情況，為事故埋下了安全隱患。一、吸收塔高液位的成因運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)，#1、#2FGD系統(tǒng)在一段時(shí)期內(nèi)處于高液位運(yùn)行狀態(tài)，有時(shí)甚至出現(xiàn)吸收塔溢流現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)燃煤含硫量、石灰石品質(zhì)、運(yùn)行負(fù)荷、補(bǔ)水方式、廢水排放以及混雜水源等設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)條件的對(duì)比分析，分析其主要原因如下：（1） 燃煤含硫量高、石灰石品質(zhì)差。燃煤含硫量高、石灰石品質(zhì)差會(huì)導(dǎo)致偏離原設(shè)計(jì)要求，使得石灰石漿液量在單位時(shí)間內(nèi)比原設(shè)計(jì)條件時(shí)加大，而吸收塔漿液池高度是根據(jù)原煤質(zhì)參數(shù)和石灰石純度來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，為保證達(dá)到設(shè)計(jì)的脫硫效率，在鈣硫比確定的情況下，就需要加大漿液循環(huán)量，這就使吸收塔的漿液量比原設(shè)計(jì)條件時(shí)增多。（2） 低負(fù)荷運(yùn)行。脫硫系統(tǒng)對(duì)鍋爐負(fù)荷的適應(yīng)范圍一般為30%?100%，當(dāng)鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，原有的水平衡就會(huì)function(){$('.ad-hidden').hide();},wk_ad_begin({pid: 21});wk_ad_after(21,function(){$('.ad-hidden').hide();},function(){$('.ad-hidden').show();});被打破。FGD系統(tǒng)在30%負(fù)荷時(shí)的耗水量約18m3/h，與滿負(fù)荷條件下的66.5m/h相比，F(xiàn)GD系統(tǒng)耗水量大大減少。而在設(shè)計(jì)條件一定時(shí)，F(xiàn)GD系統(tǒng)的耗水量基本上是不能改變的，致使系統(tǒng)補(bǔ)水量遠(yuǎn)超過(guò)系統(tǒng)耗水量而使吸收塔液位升高。如果要重新建立FGD系統(tǒng)的水平衡，必須人為進(jìn)行調(diào)整，控制系統(tǒng)補(bǔ)水。（3）補(bǔ)水方式。#1、#2FGD系統(tǒng)的補(bǔ)充水主要來(lái)源于三部分：一部分是除霧器沖洗水補(bǔ)給。一部分是吸收塔地坑泵補(bǔ)給水（包括石膏排出泵、漿液循環(huán)泵機(jī)封水，減速機(jī)冷卻水、氧化風(fēng)機(jī)冷卻水共約10噸/小時(shí)）。一部分是石灰石漿液一部分是濾液附加水（包括真空皮帶機(jī)濾布沖洗水，真空盒密封水，大約5.3噸/小時(shí)。真空泵密封水大約13噸/小時(shí)，此外還有濾布沖洗水箱溢流水，水量不詳）。在除霧器不沖洗的情況下#1、#2FGD系統(tǒng)水系統(tǒng)基本維持平衡。沖洗除霧器液位持續(xù)升高。（4）脫硫廢水的影響。張熱脫硫廢水處理系統(tǒng)處理量設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為：兩臺(tái)機(jī)組運(yùn)行，每小時(shí)處理量為18.2噸（連續(xù)運(yùn)行）。張熱廢水旋流器設(shè)計(jì)值為：7個(gè)旋流子，6用1備，處理量為22.5t/h。目前兩臺(tái)爐公用一臺(tái)廢水旋流器，旋流子5個(gè)，3用2備，處理量遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值，廢水儲(chǔ)箱液位無(wú)法維持在正常范圍內(nèi)，，處理量為4.5t/h左右，遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值18.2t/h，造成脫硫塔內(nèi)漿液質(zhì)量不合格，含氯量超標(biāo)，一是影響脫硫效率，二是影響石膏品質(zhì)，三是易造成管道腐蝕，四是吸收塔液位居高不下。(5)混雜水源的影響?；祀s水源包括FGD系統(tǒng)內(nèi)沖洗閥門(mén)內(nèi)漏水、設(shè)備冷卻水、雨水、地面沖洗水等。很多管道的沖洗都是在線沖洗，沖洗水直接接在管道上，如果隔膜閥密封不是很好，會(huì)造成沖洗水向被沖洗的管道內(nèi)漏；設(shè)備冷卻水匯至脫硫區(qū)域的地坑，被FGD系統(tǒng)重復(fù)利用；脫硫區(qū)域地溝如果設(shè)計(jì)不合理，雨水、地面沖洗水會(huì)進(jìn)入地溝，再由地坑泵輸送至吸收塔，這些因素都會(huì)造成吸收塔液位的升高。二吸收塔高液位的危害液位高度主要受吸收塔幾何結(jié)構(gòu)的影響，還有溢流管位谿等。在合理范圍內(nèi)，提高吸收塔液位有利于氧氣的吸收、石灰石的充分溶解，對(duì)脫硫效率有積極的影響。但液位過(guò)高對(duì)FGD系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行非常不利：造成吸收塔溢流。如果在高液位下脫硫緊急停機(jī)、停運(yùn)循環(huán)泵，會(huì)導(dǎo)致吸收塔溢流，液位失控嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致溢流使煙道造成積垢、堵塞嚴(yán)重。降低脫硫效率。吸收塔液位過(guò)高，會(huì)使液面與噴淋層間的距離變小，縮短脫硫劑與煙氣中SO2的吸收空間，降低脫硫效率，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成石膏水力旋流站溢流液的回漿不暢。設(shè)備能耗增加。液位升高，會(huì)使氧化風(fēng)機(jī)等脫硫設(shè)備的出力變大，能耗增加。如果吸收塔液位高是由脫硫廢水長(zhǎng)時(shí)間出力不足造成的，會(huì)導(dǎo)致除霧器沖洗程序難以執(zhí)行，除霧器沖洗不夠，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致除霧器結(jié)垢、堵塞嚴(yán)重，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起除霧器坍塌。而且，氯離子濃度過(guò)高會(huì)降低脫硫效率、破壞吸收塔內(nèi)的防腐層、加劇設(shè)備的腐蝕等。三吸收塔高液位的處理措施1、 對(duì)燃煤品質(zhì)、石灰石來(lái)料品質(zhì)進(jìn)行控制，保證燃煤含硫量、碳酸鈣含量符合原設(shè)計(jì)條件，一方面可使FGD系統(tǒng)處于正常液位運(yùn)行狀態(tài);另?方面也可避免FGD系統(tǒng)出力不足或負(fù)荷過(guò)大。2、 適當(dāng)延長(zhǎng)除霧器沖洗間隔鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，煙氣量減小，氣一液接觸時(shí)煙氣所蒸發(fā)掉的水量隨之減少，可適當(dāng)延長(zhǎng)除霧器沖洗問(wèn)隔。沖洗持續(xù)時(shí)問(wèn)和沖洗周期的確定需綜合考慮保持除霧器清潔和維持系統(tǒng)的水平衡?？稍谠O(shè)計(jì)沖洗程序時(shí)充分考慮鍋爐負(fù)荷的變化，使沖洗時(shí)問(wèn)、沖洗周期隨煙氣流量調(diào)整，或?qū)_洗時(shí)間、沖洗周期作為控制吸收塔液位的變量。但是張熱公司發(fā)電部運(yùn)行人員在做以上調(diào)整后仍然不能正常沖洗除霧器，并且在過(guò)去的幾個(gè)月中采取了使用潛水泵排至工業(yè)廢水的方式解決，致使工業(yè)廢水系統(tǒng)淤泥嚴(yán)重，影響了安全生產(chǎn)。所以建議做以下改造：一、改造廢水旋流器的底流和頂流出水管，使之可以具備連續(xù)出18.2t/h廢水的能力。二、 將#1和#2循環(huán)泵房的機(jī)械密封水，減速機(jī)冷卻水改到工業(yè)廢水，并且保留進(jìn)吸收塔地坑的能力。（加增效劑時(shí)，可以加水溶解）三、 將濾布沖洗水箱溢流水管改造