资源描述
华能国际电力股份有限公司
技术标准
上海石洞口第二电厂
HDQJ/1206-01- 、01-2008
脱硫系统运行规程
2008-09- 发布 2008-09- 实施
华能国际电力股份有限公司
发布
上海石洞口第二电厂
电动机运行规程 HDQJ/1206-01-03、04-2006
前 言
本规程系根据《电力工业技术管理法规》,参考有关典型规程、制造厂技术说明、操作手册编订,并根据现场调试、运行实践经验编写。
本规程由运行部提出。
本规程由运行部归口并解释。
运行部下列人员应熟悉本规程:值长、机组值班员及巡操员、运行部有关领导。
本规程主要起草部门:运行部
本规程主要编写人:张辉、储昊
本规程主要审核人:宋子凯
本规程批准人:樊哲军
本规程2008年9月第一次颁发。
10
脱硫系统运行规程 HDQJ/1206-01- 、01-2008
目 次
1 通则 1
2 FGD的反应原理 1
3 FGD设计参数 1
3.1 锅炉及其辅机参数表 1
3.2 燃煤参数 2
3.3 FGD进口烟气参数 3
3.4 锅炉B-MCR工况烟气中污染物成分 3
3.5 石灰石参数 4
4 FGD的性能特性 4
5 FGD烟气系统 5
5.1 FGD烟气系统设备技术规范 5
5.2 FGD烟气系统的保护及联锁 8
5.3 FGD烟气系统的闭环控制 11
6 FGD吸收塔系统 11
6.1 FGD吸收塔系统设备技术规范 11
6.2 FGD吸收塔系统的保护联锁 13
6.3 FGD吸收塔系统的闭环控制 15
7 FGD石灰石浆液输送系统 15
7.1 FGD石灰石浆液输送系统设备技术规范 15
7.2 FGD石灰石浆液泵的保护联锁 15
8 FGD排放系统 16
8.1 FGD排放系统设备技术规范 16
8.2 FGD排放系统的保护联锁 17
9 FGD工艺水系统 17
9.1 FGD工艺水系统设备技术规范 18
9.2 FGD工艺水系统的保护联锁 18
10 FGD烟气监测系统(CEMS) 19
10.1 CEMS系统简介 19
10.2 CEMS正常运行的监测和报警的查看 19
11 FGD系统的启动与停止 20
11.1 FGD的启动方式 20
11.2 FGD的启动前检查、试验及验收 20
11.3 FGD的联锁保护试验 22
11.4 各系统启动前检查项目 23
11.5 FGD各系统的投入和测试 25
11.7 FGD 启动允许条件 28
11.8 FGD系统的启动 29
11.9 FGD系统的停运 33
11.10 停运后的排空 37
12 FGD系统的运行调整和维护 38
12.1 维护FGD系统正常运行的任务 38
12.2 FGD系统运行维护及调整 38
13 FGD事故及故障处理 41
14 FGD设备定期试验与切换 48
14.1 一般规定 48
14.2 正常运行期间应完成如下定期工作 48
14.3 定期工作项目及时间安排 48
14.4 吸收塔烟气旁路挡板门的活动试验方法 49
49
1 通则
1.1 本系统包括两套石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置(简称FGD),分别与两台超临界600MW燃煤发电机组的锅炉配套,在BMCR工况下进行全烟气脱硫,脱硫效率为95%。本脱硫装置采用美国B&W公司的湿式石灰石-石膏就地强制氧化脱硫工艺,由武汉凯迪电力股份有限公司设计并配套提供设备。
1.2 从锅炉引风机出口的全部烟气经过动叶可调轴流式增压风机进入吸收塔,经托盘均匀分布后与上部喷淋而下的碱性石灰石浆液逆流接触,进行吸收反应,烟气中的SO2、SO3等被吸收塔内循环喷淋的石灰石、石膏浆液吸收,生成的亚硫酸钙被不断送入的空气中的氧气氧化成硫酸钙。脱除SO2后的烟气再进入除雾器除去烟气中携带的浆雾后送入烟囱排向大气。
1.3 石灰石浆液由石洞口一厂用湿磨机将石灰石与水配制成12%左右浓度的浆体,输送入脱硫中储区石灰石浆液箱,本厂直接从脱硫中储区石灰石浆液箱通过石灰石浆液泵输送入吸收塔。
1.4 吸收塔底部浆池中产生的石膏由吸收塔石膏排出泵输送至中储区的石膏浆液箱中,由石洞口一厂经脱水处理成石膏成品后外送。在吸收塔石膏浆液未达到输送条件时进行吸收塔再循环。当事故时石膏浆液也可由石膏排出泵排入事故浆液箱。
1.5 FGD烟气进口与烟囱之间设置了旁路烟道及旁路烟气挡板,正常运行时烟气通过脱硫系统,事故情况或脱硫系统停运检修时烟气由旁路烟道进入烟囱。
1.6 两台锅炉的烟气脱硫系统采用ABB的分散控制系统FGD-DCS进行控制,其主要功能包括数据采集和处理DAS、模拟量控制系统MCS和顺序控制系统SCS。其它控制系统包括工业电视监视系统、火灾报警系统、空调控制系统、就地仪表和控制设备、烟气连续监测系统、热工电源系统。
1.7 FGD系统在负荷为30~100%BMCR范围时,全烟气脱硫效率达95%以上。
1.8 FGD系统主要由烟气系统、吸收塔系统、石灰石浆液输送系统、排放系统、工艺水系统等组成。另外配有烟气排放连续监测系统(CEMS)。
2 FGD的反应原理
2.1 石灰石或碳酸钙浆液与进入吸收塔的烟气接触混合,烟气中的二氧化硫(SO2)与吸收塔浆液中的碳酸钙(CaCO3)以及送入空气中的氧气(O2)发生化学反应,生成二水硫酸钙(CaSO4 2H2O),即石膏。脱硫后的烟气流经过除雾器除去雾滴,经烟囱排入大气。
2.2 化学反应过程如下:
石灰石的溶解:CaCO3 + CO2 + H2O ® Ca(HCO3)2
与SO2反应:Ca(HCO3)2 + 2SO2 ® Ca(HSO3)2 +2CO2
氧化:Ca(HSO3)2 + CaCO3 + O2 ® 2CaSO4+CO2+H2O
石膏生成:CaSO4 + 2H2O ® 2CaSO4 × 2H2O
去除SO2总反应方程式:CaCO3 + SO2 + ½ O2 + 2H2O ® CaSO4 × 2H2O + CO2
石灰石或碳酸钙在水中的低溶解性在吸收塔内被二氧化碳提高,通过溶解过程,生成碳酸氢钙。碳酸氢钙与二氧化硫反应生成可溶的亚硫酸氢钙。在氧化区,亚硫酸氢钙与空气中的氧发生反应,生成硫酸钙。浆液中的硫酸钙再结晶生成二水硫酸钙,即石膏。吸收塔浆池被分成氧化区和结晶区,在上部氧化区内,氧化空气通过一个分配系统送入,在PH值为5.3~5.7的浆液中生成石膏;在结晶区,石膏晶种逐渐增大,并生成为易于脱水的较大的晶体,新的石灰石浆液也被加入这个区域。
3 FGD设计参数
3.1 锅炉及其辅机参数表(参见表1)
表1 锅炉及其辅机参数
设备名称
参数名称
单 位
数据
锅 炉
型 式
超临界一次中间再热螺旋管圈直流锅炉
最大连续蒸发量
t/h
1900
台 数
台
2
锅炉排烟温度(空预器出口)
0C
130
锅炉实际耗煤量(每台炉)
t/h
240.3
(设计煤种)
244.4
(校核煤种)
主蒸汽
MPa/0C
25.4/541
除尘器
数量(每台炉)
个
2台
型 式
双室四电场,静电除尘器
除尘效率
%
99.5
引风机出口灰尘浓度
mg/Nm3
66
(设计煤种)
88
(校核煤种)
引风机
型 式
双速离心式
数 量
个
2
风 量(BMCR工况)
Nm3/s
286
风 压(BMCR工况)
Pa
5200
电动机功率
KW
3720/2000
烟 囱
高 度
m
240
出口内径
mm
6500
型式
双管式
内部防腐材料
发泡玻璃砖
3.2 燃煤参数(参见表2)
表2 燃煤参数
名 称 及 符 号
单位
设计煤种
校核煤种
工
业
分
析
收到基全水分 Mar
%
11.89
10.84
收到基灰分 Aar
%
8.07
13.69
收到基挥发分 Var
%
25.27
23.33
收到基低位发热量 Qnet,ar
kJ/kg
22660
21798
哈氏可磨系数 HGI
55
53
元
素
分
析
收到基碳 Car
%
58.10
57.86
收到基氢 Har
%
3.35
3.36
收到基氧 Oar
%
9.72
6.71
收到基氮 Nar
%
0.70
0.79
收到基全硫 St,ar
%
0.9
1.3
灰
熔
融
性
变形温度 DT
℃
1120
1290
软化温度 ST
℃
1230
1320
流动温度 FT
℃
1290
1360
灰
分
分
析
二氧化硅 SiO2
%
43.37
52.88
三氧化二铝 Al2O3
%
15.40
13.40
三氧化二铁 Fe2O3
%
15.80
23.60
氧化钙 CaO
%
12.64
3.36
氧化镁 MgO
%
1.10
1.60
三氧化硫 SO3
%
8.95
2.74
氧化钠和氧化钾 Na2O+ K2O
%
2.74
2.42
3.3 FGD进口烟气参数(参见表3)
表3 FGD进口烟气参数
项 目
单位
锅炉BMCR工况
设计煤种
校核煤种
CO2
Vol%
13.691
13.264
O2
Vol%
5.90
6.46
N2
Vol%
73.281
73.806
SO2
Vol%
0.068
0.10
H2O
Vol%
7.06
6.37
FGD进口烟气量
Nm3/s
624(BMCR)
624
170(30%MCR)
FGD进口烟气温度
℃
140(BMCR)
140
80(30%MCR)
引风机出口烟气温度
℃
140
正常值
135
设计温度
≥180
停运的最高温度
引风机出口烟气压力
Pa
-200
3.4 锅炉B-MCR工况烟气中污染物成分(参见表4)
表4 锅炉B-MCR工况烟气中污染物成分
项目
单位
设计
校核
SO2
Mg/Nm3
1800
2600
SO3
Mg/Nm3
26
36
Cl(HCl)
Mg/Nm3
100
100
F(HF)
Mg/Nm3
15
20
烟尘浓度(引风机出口)
Mg/Nm3
66
88
3.5 石灰石参数(参见表5)
表5 石灰石参数
项 目
单 位
数 据
备 注
CaCO3
%
91
SiO2
%
1.62
CaO
%
51
MgO
%
1.15
Al2O3
%
≤0.30
TiO2
%
0.002
F2O3
%
0.076
MgO
%
0.001
P2O3
%
0.003
SO3
%
0.079
K2O
%
0.013
Na2O
%
0.015
H2O
%
≤1
粒径
mm
≤20
4 FGD的性能特性
4.1 SO2脱除率及脱硫装置出口SO2浓度
FGD装置在验收试验期间(在设计条件下连续运行7天),SO2脱除率≮95%,脱硫装置出口SO2浓度≯90mg/DNm3(标态,干基)(在脱硫设计煤种时)。
SO2脱除率=(FGD进口挡板门前原烟气SO2质量浓度-FGD出口挡板门后净烟气SO2质量浓度)/FGD进口挡板门前原烟气SO2质量浓度
4.2 系统电耗
保证试验验收期间FGD按设计条件运行,在确保SO2脱除率的条件下,装置连续运行7天折算到BMCR工况下电量消耗量平均值≯5355kwh/h/台。
4.3 系统烟气阻力
保证试验验收期间FGD按设计条件运行,在确保SO2脱除率的条件下,装置连续运行7天折算到BMCR工况下压力损失2519Pa(从烟气进口挡板到烟囱进口)。
4.4 石灰石耗量
保证试验验收期间FGD按设计条件运行,在确保SO2脱除率的条件下,装置连续运行7天折算到BMCR工况下的石灰石消耗量平均值≯7.2t/h/台。
4.5 其它消耗量
保证试验验收期间FGD按设计条件运行,在确保SO2脱除率的条件下,装置连续运行7天折算到BMCR工况下工艺用水量消耗量平均值≯143t/h/台,仪用压缩空气耗量2Nm3/h。
4.6 在任何正常运行工况下,除雾器出口烟气携带的水滴含量将<75mg/Nm3(干基)。
4.7 石膏
石膏成分满足下列要求(参见表6):
表6 石膏成分
石
膏
品
质
石膏纯度,%
≥90
CaCO3+MgCO3 含量,%
<3
CaSO3﹒1/2H2O 含量,%
<0.5
溶解于石膏中的Cl-含量,%Wt
<0.01
溶解于石膏中的F-含量,%Wt
<0.01
溶解于石膏中的MgO含量,%Wt
<0.021
溶解于石膏中的K2O含量,%Wt
<0.07
溶解于石膏中的Na2O含量,%Wt
<0.035
4.8 FGD装置可用率
FGD整套装置的可用率在正式移交后的一年中>98%。
脱硫装置的可用率定义:
A:脱硫装置统计期间可运行小时数。
B:脱硫装置统计期间强迫停运小时数。
C:脱硫装置统计期间强迫降低出力等效停运小时数。
4.9 锅炉负荷变化范围为30%~100%,保证FGD装置和所有相关的辅助设备的负荷适应范围和响应速度与现有锅炉相一致( >5%/min )。
4.10 吸收塔烟气旁路挡板门从全关到全开的开启时间≤15s。
5 FGD烟气系统
从锅炉引风机后的水平总烟道上引出的烟气,通过吸收塔烟气进口挡板经增压风机升压后进入吸收塔内脱硫净化。经塔内除雾器除去水雾后由吸收塔烟气出口挡板经烟囱排入大气。在水平烟道上设有旁路挡板门,当FGD系统退出和FGD装置故障停运时,烟气由旁路挡板经烟囱排放。
5.1 FGD烟气系统设备技术规范(参见表7)
表7 FGD烟气系统设备技术规范
设备
项目
技术规范
烟气旁路挡板
型式
双百叶窗式挡板门
尺寸
4430×11765×500mm
数量
1个/炉
快开/关时间
15s/120s
驱动方式
电动
电动机功率
8KW *2
框架型号
烟气进口Q235B/烟气出口Q235B衬1.4529
叶片型号
烟气进口Q235B/烟气出口Q235B衬1.4529
密封片
C276
烟气出口挡板
型式
双百叶窗式挡板门
尺寸
5900×9000×500mm
数量
1个/炉
开关/时间
25s
驱动方式
电动
电动机功率
6KW
框架型号
Q235B包1.4529
叶片型号
Q235B衬1.4529
密封片
C276
烟气进口挡板
型式
双百叶窗式挡板门
尺寸
6500×8000×500mm
数量
1个/炉
开关/时间
25s
驱动方式
电动
电动机功率
6KW
框架型号
Q235B
叶片型号
Q235B衬
密封片
1.4529
挡板门
密封风机
型号
9-19No9D
台数
2台/炉
流量
5366 m3/s
出口压力
4655Pa
轴功率
15KW
电动机电压
380V
电动机功率
22KW
挡板门
密封风机
电加热器
型号
电加热ZF300-00
台数
1个/炉
电动机电压
380V
电动机功率
300KW
增压风机
型号
动叶可调轴流风机,ANN-4360/2000B
台数
1台/炉
流量
TB工况:1062.4 m3/s
BMCR工况:943m3/s
压力
TB工况:3562Pa
BMCR工况:2969Pa
轴功率
TB工况:4443.8KW
BMCR工况:3254.1KW
出口温度
TB工况:150℃
BMCR工况:140℃
转速
747r/min
电动机
型号:YKK900-8
电压:6000V
功率:4800KW
动叶伺服电动机
电压:380V
功率:0.75KW
增压风机动叶密封风机
电动机
电压:380V
电流:5.24A
功率:3KW
转速:2845r/min
数量:2台/炉
增压风机轴承密封风机
电动机
电压:380V
电流:4.98A
功率:2.2KW
转速:1420r/min
数量:2台/炉
增压风机液压油泵
流量:15~18L/min
电动机功率:5.5KW
压力:8MPa
数量:2台/炉
增压风机润滑油泵
流量:35L/min
电动机功率:4KW
压力:1.5~2.0MPa
数量:2台/炉
电动机加热器
电压:380V
功率:1.2KW
数量:1台/炉
进气箱加热器
电压:380V
功率:1.5KW
数量:4台/炉
动叶密封风电加热器
电压:380V
功率:7.5KW
数量:1台/炉
液压油站加热器
电压:380V
功率:1KW
数量:2台/炉
润滑油站加热器
电压:380V
功率:1KW
数量:2台/炉
5.2 FGD烟气系统的保护及联锁
5.2.1 FGD烟气系统的保护及联锁(参见表8)
当以下情况之一发生时,FGD烟气系统保护动作,FGD烟气系统停运,烟气旁路挡板自动打开,烟气走旁路。
表8 FGD烟气系统的保护及联锁
保护项目
整定值
冗余
延时
动作结果
FGD进口原烟气温度
>180℃
三取二逻辑
60s
FGD烟气系统停运
三个及以上吸收塔搅拌器同时出现故障
/
四取三逻辑
1800s
FGD烟气系统停运
吸收塔的三台浆液循环泵全部停止
/
/
0s
FGD烟气系统停运
增压风机停止且电流小
<50A
二取二
0s
FGD烟气系统停运
增压风机进口原烟气压力
>800Pa或 <-800Pa
三取中逻辑
5s
FGD烟气系统停运
锅炉MFT
/
/
0s
FGD烟气系统停运
增压风机启动60S内吸收塔进口烟气挡板未开
/
三取二逻辑
0s
FGD烟气系统停运
FGD系统失电
/
/
0s
FGD烟气系统停运
每套FGD系统处理一台锅炉的烟气。烟气系统包括增压风机、吸收塔烟气进口挡板、吸收塔烟气出口挡板、烟气旁路挡板、挡板密封风机、吸收塔放气门。在增压风机进口烟道和吸收塔出口烟道都设有双百叶窗式烟气挡板。在旁路烟道上亦安装有双百叶窗式旁路挡板。
5.2.2 当下列条件满足时,FGD将向锅炉发出请求跳闸信号,但仅作报警。
5.2.2.1 三台吸收塔浆液循环泵均停止且增压风机运行,延时2min。
5.2.2.2 FGD进口原烟气温度>180℃,且增压风机运行,延时2min。
5.2.3 FGD保护动作顺控步骤(参见表9)
表9 FGD保护动作顺控步骤
执行步骤描述
动作
烟气旁路挡板
快速打开
增压风机压力闭环控制
MANUAL
增压风机顺控
OFF
吸收塔进口烟气挡板
OFF
吸收塔顶部电动放气门
ON
吸收塔出口烟气挡板
OFF
浆液循环泵A
延时300s OFF
浆液循环泵B
延时120s OFF
浆液循环泵C
延时120s OFF
5.2.4 FGD烟气系统的设备保护联锁(参见表10)
表10 FGD烟气系统的设备保护联锁
项目
条件
吸收塔烟气进口挡板开
增压风机已启动,延时5s
吸收塔烟气进口挡板关
增压风机停止,延时20s
吸收塔烟气进口挡板允许关
(与门)1. 烟气旁路挡板均开启
2. 增压风机停止
吸收塔烟气出口挡板允许开
FGD三台浆液循环泵任一运行
吸收塔烟气出口挡板允许关
(与门)1. 烟气旁路挡板均开启
2. 增压风机停止
吸收塔烟气出口挡板自动关闭
(或门)1. FGD保护动作
2. 烟气系统停止顺控执行
吸收塔烟气旁路挡板延时5s保护快开
增压风机进口压力<-800Pa或>800Pa
吸收塔烟气旁路挡板自动快开
增压风机进口压力<-700Pa或>700Pa
吸收塔烟气旁路挡板延时15s自动快开
增压风机进口压力<-600Pa或>600Pa
吸收塔烟气旁路挡板允许关
(与门)1. 增压风机运行
2. 增压风机进口压力<-400Pa或>400Pa
吸收塔放气门允许开
吸收塔烟气进口挡板全关
吸收塔放气门允许关
吸收塔烟气出口挡板全开
预选挡板密封风机自启动
任一烟气挡板全关(如无预选则为风机A)
备用挡板密封风机自启动
运行挡板密封风机故障跳闸(风机之间的备用联锁已投入)
挡板密封风机允许停止
(或门)1. 另一台挡板密封风机运行
2. 密封风机加热器已停止2min
挡板密封风加热器允许启动
挡板密封风机启动后,延时1min
挡板密封风机加热器自动停止
吸收塔烟气进、出口、旁路挡板都全开
挡板密封风机加热器保护跳闸
(或门)1. 密封风机都跳闸
2. 密封风温度高(>120℃)
5.2.5 增压风机的保护及联锁(参见表11)
表11 增压风机的保护及联锁
保护项目
整定值
冗余
延时
动作结果
增压风机轴承温度高高
>100℃
三取三逻辑
0s
增压风机停运
增压风机电动机轴承温度高
>95℃
二取二逻辑
0s
增压风机停运
增压风机电动机定子温度高
>140℃
三取三逻辑
0s
增压风机停运
增压风机轴承振动(水平和垂直)
(一个达到动作值160μm,一个达到报警值62μm)
二取二逻辑
5s
增压风机停运
增压风机启动60S内吸收塔进口烟气挡板未开
/
三取二逻辑
0s
增压风机停运
增压风机运行,吸收塔烟气出口挡板未打开
/
三取二逻辑
0s
增压风机停运
增压风机电动机润滑油泵A和B都未运行
/
/
5s
增压风机停运
增压风机轴承密封风机都停
/
/
3600 s
增压风机停运
增压风机动叶密封风机都停
/
/
3600 s
增压风机停运
吸收塔循环泵全部停止
/
/
20s
增压风机停运
增压风机电动机润滑油流量开关动作且增压风机电动机轴承温度高
>65℃
任一温度高+开关动作
10s
增压风机停运
增压风机润滑油流量开关动作,且增压风机轴承温度高
>85℃
任一温度高+任一开关动作
10s
增压风机停运
5.2.5.1 增压风机保护动作,增压风机按顺控停运程序执行。
5.2.5.2 增压风机附属设备的联锁(参见表12)
表12 增压风机附属设备的联锁
项目
条件
增压风机进气箱加热器启动
增压风机启动后
增压风机进气箱加热器停止
增压风机停运后
增压风机动叶密封风机自停
增压风机停运30min后,增压风机进口压力<-250Pa
增压风机轴承密封风机自停
增压风机停运30min后,增压风机进口压力<-250Pa
增压风机动叶密封风机加热器自启
增压风机动叶密封风机投入运行后
5.2.6 增压风机动叶伺服电动机的联锁保护:
5.2.6.1 当失速开关动作且动叶角度不在失速区时,减小动叶角度。
5.2.6.2 当扭矩开关动作时,动叶伺服电动机自动跳闸。
5.2.6.3 当动叶在最小角度时,禁止减小动叶角度。
5.2.6.4 当动叶角度不在失速区时,取消失速信号。
5.2.6.5 当动叶在最大角度时,禁止增大动叶角度。
5.2.6.6 增压风机启动30s后才允许启动动叶伺服电动机。
5.2.7 增压风机润滑油系统联锁保护(参见表13)
表13 增压风机润滑油系统联锁保护
保护项目
整定值
延时
动作结果
润滑油油位低开关动作,报警
/
0s
润滑油泵跳闸
润滑油温度
<15℃
0s
润滑油加热器自动启动
润滑油温度
<10℃
0s
润滑油温度低报警
润滑油温度
>23℃
0s
润滑油加热器自动停止
润滑油温度
>50℃
0s
润滑油温度高报警
润滑油油滤网差压高报警
>450KPa
更换油滤芯或切换油滤网
风机润滑油流量开关动作,报警
/
0s
当备用泵在联锁状态时,自启动备用泵
电动机润滑油流量开关动作,报警
/
0s
当备用泵在联锁状态时,自启动备用泵
在增压风机投运条件下,运行润滑油泵跳闸
/
0s
备用油泵自启动
5.2.8 增压风机液压油系统联锁保护(参见表14)
表14 增压风机液压油系统联锁保护
保护项目
整定值
延时
动作结果
液压油油位低开关动作,报警
/
0s
液压油泵跳闸
液压油温度
<15℃
0s
液压油加热器自动启动
液压油温度
<10℃
0s
液压油温度低报警
液压油温度
>23℃
0s
液压油加热器自动停止
液压油温度
>50℃
0s
液压油温度高报警
液压油油压低开关动作,报警
<0.7MPa
0s
当备用泵在联锁状态时,自启动备用泵
液压油油滤网差压开关动作,报警
>450KPa
0s
应更换油滤芯或切换油滤网
液压油油压高开关动作,报警
>10MPa
/
/
在增压风机投运条件下,运行液压油泵跳闸
/
0s
备用油泵自启动
5.3 FGD烟气系统的闭环控制
增压风机的闭环控制:其控制是根据增压风机进口压力信号(三取二)进行的,该信号与设定值经过PI运算,输出与引风机的导叶开度信号(或引风机的变频数值信号)比较,选择大值作为增压风机动叶调节的给定值,与动叶的位置信号进行PI运算,完成对增压风机的动叶控制。
6 FGD吸收塔系统
FGD吸收塔系统由吸收系统、吸收塔浆液循环系统、氧化空气系统、除雾器冲洗系统、石膏排出系统等组成。烟气经过增压风机升压后进入吸收塔,经过吸收塔内托盘均布后,与来自上部三层喷淋管道的浆液逆流接触,进行脱硫吸收反应,脱硫后的净烟气经吸收塔顶部两级除雾器除去携带的液滴,通过烟囱排放至大气。
6.1 FGD吸收塔系统设备技术规范(参见表15)
表15 FGD吸收塔系统设备技术规范
设备
项目
技术规范
吸收塔
本体
Ф16.3m,壁厚33mm,高33m,碳钢衬鳞片
喷淋层
FRP
喷嘴
碳化硅,90º空心锥,140/层,流量:51m3/h,
ΔP=82.7KPa
托盘
开孔率32%,材料:UNS S3 2205
氧化空气喷枪
材料:UNS S3 2205
除雾器
Ф16.3m 材质:PPTV(加强聚丙烯)
除雾器冲洗系统
3层×8根冲洗管道
吸收塔搅拌器
侧进式,型号:MS46-BMR-45,转速200r/min
材料:轴2545MO,浆叶1.4573
电动机:45kw,380V,982r/min
浆液循环泵A
型式
离心式,机械密封,型号:ZAP-701-9800
流量
7140m3/h
扬程
21mH2O
轴功率
595.2KW
转速
740r/min
电动机功率
710KW
电动机电压
6000V
电动机转速
745r/min
数量
1台/炉
浆液循环泵B
型式
离心式,机械密封,型号:ZAP-701-9800
流量
7140m3/h
扬程
23mH2O
轴功率
645.2KW
转速
740r/min
电动机功率
710KW
电动机电压
6000V
电动机转速
745r/min
数量
1台/炉
浆液循环泵C
型式
离心式,机械密封,型号:ZAP-701-9800
流量
7140m3/h
扬程
25mH2O
轴功率
693.3KW
转速
740r/min
电动机功率
800KW
电动机电压
6000V
电动机转速
745r/min
数量
1台/炉
氧化风机
型式
罗茨风机,水冷却
流量
8591Nm3/h
出口压力
82kPa
轴功率
290KW
数量
2台/炉
电动机电压
6000V
电动机功率
315KW
电动机转速
980r/min
吸收塔石膏排出泵
型式
卧式离心泵,机械密封
数量
2台/炉
流量
85m3/h
扬程
48mH2O
轴功率
24.1KW
转速
1852r/min
电动机功率
30KW
电动机电压
380V
6.2 FGD吸收塔系统的保护联锁
6.2.1 浆液循环泵的保护及联锁(参见表16)
表16 浆液循环泵的保护及联锁
保护项目
整定值
冗余
延时
动作结果
吸收塔液位
<4500mm
三取中逻辑
0s
浆液循环泵保护动作停
浆液循环泵电动机线圈温度
>120℃
三取三逻辑
0s
电动机线圈温度高报警
浆液循环泵电动机线圈温度
>130℃
三取三逻辑
0s
该泵保护动作停
浆液循环泵电动机轴承温度
>85℃
二取二逻辑
0s
电动机轴承温度高报警
浆液循环泵电动机轴承温度
>95℃
二取二逻辑
0s
该泵保护动作停
浆液循环泵轴承温度
>80℃
二取二逻辑
0s
循环泵轴承温度高报警
浆液循环泵轴承温度
>90℃
二取二逻辑
0s
该泵保护动作停
浆液循环泵启动,其进口门未开
/
/
10s
该泵保护动作停
6.2.1.1 如果吸收塔浆液循环泵均停止,FGD保护动作,开启FGD烟气旁路挡板门,停用增压风机。
6.2.1.2 浆液循环泵运行中发生开关事故跳闸,必须确认是否为信号误动。若非信号误动,应在CRT操作画面上手动停止浆液循环泵,防止故障恢复后浆液循环泵的自动启动。
6.2.2 除雾器冲洗系统的保护及联锁(参见表17)
表17 除雾器冲洗系统的保护及联锁
保护项目
整定值
延时
动作结果
吸收塔液位
>7000mm
/
除雾器冲洗程序保护动作停止并自动复位除雾器冲洗程序
吸收塔液位
<6800mm
/
除雾器冲洗程序允许启动
除雾器上下差压
>200Pa
/
除雾器差压高报警
除雾器冲洗水流量
>100m3/h
10s
发出报警信号
除雾器冲洗水压力
>350KPa
30s
发出报警信号
除雾器冲洗水压(冲洗水泵运行120s后)
<150KPa
/
发出报警信号
浆液循环泵全跳而增压风机运行
/
3s
备用除雾器冲洗水泵自启动,同时打开吸收塔第1级除雾器下冲洗水门#1、#3、#5、#7号,直至吸收塔液位高(7.0m)停除雾器冲洗程控
6.2.3 石膏排出泵的保护及联锁(参见表18)
表18 石膏排出泵的保护及联锁
保护项目
整定值
延时
动作结果
吸收塔液位
<1200mm
0s
石膏排出泵保护动作停
石膏排出泵出口压力
<400kPa
100s
石膏排出泵保护动作停
石膏排出泵出口压力
>600kPa
30s
石膏排出泵保护动作停
石膏排出泵运行,出口门未开
/
60s
石膏排出泵保护动作停
石膏排出泵运行,进口门未开
/
/
石膏排出泵保护动作停
石膏排出泵电气故障
/
/
该泵保护动作停
6.2.4 氧化风机的保护及联锁(参见表19)
表19 氧化风机的保护及联锁
保护项目
整定值
冗余
延时
动作结果
FGD烟气进、出口挡板及吸收塔放气门均关闭
/
三取三逻辑
0s
氧化风机保护动作停
氧化风机电动机轴承温度
>90℃
二取二逻辑
0s
电动机轴承温度高报警
氧化风机电动机轴承温度
>95℃
二取二逻辑
0s
氧化风机保护动作停
氧化风机电动机线圈温度
>120℃
三取三逻辑
0s
电动机线圈温度高报警
氧化风机电动机线圈温度
>130℃
三取三逻辑
0s
氧化风机保护动作停
氧化风机风机轴承温度
>95℃
二取二逻辑
0s
风机轴承温度高报警
氧化风机风机轴承温度
>105℃
二取二逻辑
0s
氧化风机保护动作停
氧化风机出口门未全开且出口排气门未全开
/
/
0s
氧化风机保护动作停
氧化风机电气故障
/
/
0s
氧化风机保护动作停
氧化风机出口压力
>87kPa
/
0s
氧化风机出口压力高报警
氧化风机出口压力
>89kPa
/
5s
氧化风机保护动作停
6.3 FGD吸收塔系统的闭环控制
6.3.1 吸收塔系统的石灰石浆液流量闭环控制
通向吸收塔的石灰石浆液调整门设计成能按下述原则投配烟气脱硫装置满负载范围内所需的石灰石投入量:洗涤液中包含的由烟气中脱出的SO2能全部转变为石膏。通过获得的原烟气SO2浓度及原烟气流量值,得到一个进入吸收塔的SO2的量A,由实际测量的PH和设定的PH相差值进入一个PI调节器,输出一个PH的调节值B。由石灰石浆液密度值、石灰石浆液流量值和一个影响系数得到一个调节值C,将A×B-C得到的值进入二级PI调节器,进行对石灰石浆液的闭环控制。
6.3.2 吸收塔浆液浓度的控制
在脱硫过程中,烟气与浆液接触时蒸发并带走了吸收塔中的水分,同时脱硫反应生成固体产物石膏,上述两个过程导致吸收塔浆液的浓度增大。另一方面,通过除雾器清洗水的增加和向吸收塔加入工艺水可以使吸收塔浆液的浓度降低。为了优化FGD系统的性能和整个系统的水平衡,需要连续监测吸收塔浆液浓度并通过打开或关闭吸收塔石膏排出泵至石膏浆液箱进口门来控制吸收塔浆液浓度的大小,通过此阀门的开关来维持吸收塔中浆液的悬浮物浓度在15%左右。
在吸收塔石膏排出泵出口支管道上安装了密度计用于测量石膏排出泵出口浆液的密度,运行人员可以根据浆液的密度来决定是否启动石
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