系统设备.pptx

华电运营公司日照岚山项目部华电运营公司日照岚山项目部2*300MW机组脱硫技术培训机组脱硫技术培训石膏湿法烟气脱硫技术系统及设备2013年4月15日脱硫系统主要包括以下分系统：1、石灰石浆液制备系统2、吸收塔系统3、石膏脱水系统4、工艺水系统5、工业水系统6、压缩空气系统7、事故浆液系统石灰石浆液制备系统一、吸收剂制备及加浆系统系统概述：外购的石灰石粉用粉罐车运至脱硫现场，粉罐车自带空压机用于卸料。脱硫现场设一石灰石粉仓，容积为600m3，以满足两台锅炉4天的用量。石灰石粉通过仓低称重式皮带给料机进入制浆池，配备含固量约为25%左右的石灰石浆液，再通过石灰石浆液泵送到脱硫吸收塔。石灰石粉仓的通风为除尘器脉冲式布袋除尘器，底部设有流化装置，除尘后的洁净气体中最大含尘量小于30mg/Nm3。BMCR工况下燃用设计煤种时石灰石浆液耗量的50%，即3.4t/h，浆液成品粒径90%过250目。石灰石浆液给料量将根据锅炉负荷、FGD装置进口和出口SO2浓度及吸收塔浆液池内的浆液PH值进行控制。石灰石浆液系统：包括石灰石浆液箱和石灰石浆液泵、称重式皮带给粉机、搅拌器等设备。石灰石浆液泵设计安装四台，正常运行三运一备。本期三台，两运一备，预留一台。称重式给料机浆液箱补水去吸收塔吸收塔浆液池喷淋层除雾层石灰石浆液泵石灰石浆液箱石灰石粉仓石灰石浆液制备系统流程吸收塔浆液池SO2吸收系统一、概述：SO2吸收系统组成：吸收塔浆液循环系统石膏氧化系统喷淋装置及除雾器SO2吸收系统分类：喷淋塔（喷雾塔）填料塔鼓泡塔 液柱塔 液幕塔 文丘里塔 孔板塔四种常见类型吸收塔的技术特性项目项目喷淋塔喷淋塔填料塔填料塔鼓泡塔鼓泡塔液柱塔液柱塔结构原理塔内上部设多层喷嘴，浆液经喷嘴雾化后向下喷淋，SO2吸收区为空塔段，浆液以弥散的雾状通过吸收区，与逆流的烟气传质以球状高分子材料或格栅为填料，浆液自上而下流过填料表面形成液膜，顺流的烟气流过填料间隙与液膜发生传质将烟气垂直鼓入浆液内，烟气以沸腾状从浆液中鼓泡向上逸出，气泡在逸出过程中与浆液传质吸收区为空塔段，塔内下部喷嘴以液柱形式向上喷射浆液，烟气自径向进入塔内，液柱上行至最高点，面后弥散开来，以水幕形式下落，浆液在上下行程中与上行烟气传质脱硫效率95%95%90%左右95%优缺点液气比最小，液气接触面积大，塔内结构简单，系统压力损失小，但喷嘴易堵塞、磨损、对脱硫粒径要求高。易结垢，堵塞，系统阻力较大，对石灰石粒径和烟气含尘量要求高。不需浆液循环泵，喷嘴，气液接触面大，不受烟气含尘量影响，但系统阻力大，装置体积相对较大喷嘴孔径较大，不易堵塞，对脱硫剂粒径及烟尘含量要求低，工作稳定湿式石灰(石灰石)-石膏法(喷淋塔)二、系统流程 石灰石浆液通过浆液循环泵从吸收塔浆池送至塔内SO2吸收区的喷淋系统，与烟气发生反应吸收烟气中的SO2，在吸收塔浆池中利用氧化空气将亚硫酸钙氧化成硫酸钙，并在反应池内结晶为石膏（CaSO42H2O）。石膏排出泵将石膏浆液从吸收塔送到石膏脱水系统。每台锅炉设置四台循环浆液泵，两台石膏排除泵（厂家为，襄樊五二五泵业）三、吸收系统主要设备：吸收塔浆液循环泵石膏氧化风机喷淋装置及除雾器 石膏排出泵 搅拌器吸收塔1.吸收塔吸收塔采用钢结构，现场拼装，内设防腐，防腐材料采用玻璃鳞片。浆液池部分直径8500*8400mm，吸收区部分直径6800*19300mm。材质碳钢塔顶为锥形，出口烟道从锥顶引出。优点：吸收塔内部件少，结垢可能性小，阻力低，气流均匀，除雾器上不易结垢，减少维修工作量特点吸收塔的布局根据具体功能分为雾化喷淋吸收区、脱硫产物氧化区和除雾区四层喷淋层，采用单元制设计，每个喷淋层都有一台与喷淋层上升管道系统相连接的吸收塔循环泵。每层喷管配有喷嘴，保证吸收塔内200%以上的吸收浆液覆盖率。使用由碳化硅制成的喷嘴和玻璃钢(FRP)喷淋管道二级内置式除雾器，自动冲洗系统强制氧化：两台吸收塔配置三台50容量的氧化风机，两运一备用2、浆液雾化喷淋及循环系统除雾区之下为雾化喷淋吸收区，喷淋层数根据吸收塔入口截面SO2通量和脱硫效率等来确定。浆液循环泵是浆液循环系统的主要设备，用于循环石灰石浆液，将石灰石浆液（石灰石以及水）从反应塔的底部输送到顶部。浆液循环泵采用单元制 主要部件有叶轮、吸入室、压出室、轴向力平衡装置及密封装置等浆液再循环离心泵工作原理在离心力的作用下，流体的静压能提高了，于是流体从叶轮中心被甩向叶轮的外缘，在叶轮中心O（偏中心区）处就形成了真空。外界流体在大气压力的作用下，源源不断地沿着吸入管向O处补充，已从叶轮得到能量的流体则流入蜗壳内，将一部分动能转变为压力能，然后沿着压力管道排出。流量：4台泵分别:1410/1510/1510/1510m3/h扬程：4台泵分别为：18/19.5/21/22 m功率：4台泵分别为：160/185/185/185kW 400V离心泵运行注意事项在停泵时，如果有浆液留在泵壳里没有排出的话，浆液会聚集并沉积在泵壳内、或在叶轮和泵衬套之间、或在机械密封的周围。这些固体颗粒会形成沉积，阻碍叶轮在下一次泵启动时任意地转动。在这种条件下启动泵会导致泵（衬套、叶轮和密封）、减速机或联轴器、以及驱动马达的机械损坏。为了将沉积在泵内以及叶轮与衬套之间的固体的影响降到最小，排放阀必须做得足够大以便浆液从泵和管道中在五分钟内排出。当泵空置时，为了防止来自反应塔的烟气对金属叶轮和其他部件产生点蚀，泵必须冲洗并用清水充满以减小点蚀的危险。喷嘴型式：螺旋喷嘴碳化硅空心喷嘴现场使用图3、氧化系统自然氧化和强制氧化 氧化风机是提供空气使亚硫酸钙在浆液池中氧化成石膏的设备。氧化风机为罗茨风机，通过电动机、联轴器驱动系统驱动，两台吸收塔系统配有3台容量50%的氧化风机，在正常情况下一用一备。其技术参数如下：风量：79.25Nm3/min压头：95 kPa电机功率：185 KW 380V出口温度：100以上搅拌器目的：为保证氧化反应充分进行，保持石灰石粉的悬浮状态和防止固体沉降，在浆液池的周向均匀布数台旁入式搅拌器。分类：顶装式、侧装式根据氧化方式分类：1、管道喷射法2、侧向雾化法氧化装置:搅拌器和空气喷枪组合特点：由搅拌产生的水平运动的液流可增加气泡的停留时间；由于喷气管口径较大，其氧化空气流量可大幅度调低而不用担心喷气管被堵。但为保证ALS的传质性能，氧化空气流量和搅拌器的分散性能应匹配。若氧化空气流量太大且超过液流分散能力时会导致大量起气泡涌出，出现泛气现象，严重时搅拌器叶片吸入侧也汇集大量气泡，使得叶片输送流量下降。4.除雾器分类：1、折流板除雾器2、旋流板除雾器除雾器的组成：1、除雾器本体2、冲洗水系统除雾器布置形式：1、水平型2、人字形3、V型4、菱形5、X型 除雾器本体包括上下两级：第一级也称为粗除雾器；第二级即精除雾器。分离步骤：a 气体进入除雾器后被分隔为许多单股的通道；b 在惯性力的作用下，液滴雾沫碰撞在波形板片上形成液膜；c 液膜随气流向前运动至转弯处被分离下来；d 未被除去的液滴雾沫在下几个转弯处通过相同的作用被彻底地清除除雾器的主要性能及参数除雾效率指除雾器在单位时间内捕集到的液滴质量与进入除雾器液滴质量的比值。系统压力降指烟气通过除雾器通道时所产生的压力损失。烟气流速通过除雾器断面的烟气流速过高或过低都不利于除雾器的正常运行，烟气流速过高易造成烟气二次带水，从而降低除雾效率，同时流速高系统阻力大，能耗高。除雾器叶片间距除雾器叶片间距的选取对保证除雾效率，维持除雾系统稳定运行至关重要。叶片间距大，除雾效率低，烟气带水严重，易造成风机故障，导致整个系统非正常停运。叶片间距选取过小，除加大能耗外，冲洗的效果也有所下降，叶片上易结垢、堵塞。除雾器冲洗水压除雾器水压一般根据冲洗喷嘴的特征及喷嘴与除雾器之间的距离等因素确定(喷嘴与除雾器之间距离一般不超过1m)，冲洗水压低时，冲洗效果差，冲洗水压过高则易增加烟气带水，同时降低叶片使用寿命。除雾器冲洗水量选择除雾器冲洗水量除了需满足除雾器自身的要求外，还需考虑系统水平衡的要求冲洗覆盖率冲洗覆盖率是指冲洗水对除雾器断面的覆盖程度除雾器冲洗周期冲洗周期是指除雾器每次冲洗的时间间隔。由于除雾器冲洗期间会导致烟气带水量加大(一般为不冲洗时的3.5倍)。所以冲洗不宜过于频繁，但也不能间隔太长，否则易产生结垢现象，除雾器的冲洗周期主要根据烟气特征及吸收剂确定，一般以不超过2h为宜。四、烟气系统本烟气系统主要设备包括1台增压风机、2个旁路烟气挡板、2个原烟气挡板，1个增压风机入口原烟气挡板、1个出口净烟气挡板及相应的烟道和膨胀节等。原烟气经增压风机进入脱硫吸收塔，在吸收塔中脱除SO2后通过净烟气烟道至烟囱排放。烟气流程原烟气经增压风机进入吸收塔，脱除SO2后，通过烟囱排放。烟道设有旁路挡板门和FGD进、出口挡板门。FGD运行时，FGD进、出口挡板门打开，旁路挡板门关闭。当吸收塔系统停运、事故或维修时，原烟气入口挡板和净烟气出口挡板关闭，旁路挡板全开，烟气通过旁路烟道经烟囱排放。FGD烟气系统主要设备（每台机组）序号序号名称名称单位单位数数量量性能性能1FGD风机入口挡板台22FGD增压风机入口烟气挡板台3FGD出口净烟气挡板台14FGD旁路烟气挡板台25密封空气系统套1密封风机台2密封风电加热器台16FGD增压风机台1离心式风机：压头高、流量大，但高效区相对较窄，低负荷效率低。1、增压风机名称名称电机电机型号型号电压电压V功率功率KW转速转速r/min风机风机全压全压pa电流电流A介质介质温度温度进口容进口容积流量积流量（m3/s）增压风机YKK5004-86000560740250071.4150125风机生产厂家沈阳鼓风机（集团）有限公司电机生产厂家西安富泰西玛电机有限公司2.烟气挡板FGD装置的烟气挡板分类:单百叶窗式挡板双百叶窗式挡板闸板门三种类型。双百叶窗式挡板门除了每层挡板上配备密封元件外，在两层挡板门中间还通入密封空气。闸板门严密性高，但空间要求大，因而应用不太普遍。双百叶窗式挡板 我厂旁路挡板门采用双百叶窗式挡板，烟气挡板包括入口原烟气（增压风机入口）挡板、出口净烟气挡板、旁路烟气挡板.双百叶窗式挡板由外壳、叶片、挡板密封件、轴、轴承、气密箱和执行器组成。因为在外壳内有多个叶片的挡板，所以叫做百页窗形挡板（在外壳内只有一个叶片的挡板叫做蝶形挡板）。在两层百叶窗式挡板之间的隔气层内填充了密封空气，后者的压力需要略高于基本压力（上游的压力），必须把泄漏的气体重新送回上游端而不是让它泄漏到下游端的场合3.烟道烟道壁厚按6mm设计，烟道内烟气流速在1015m/s之间。所有不可能接触到低温饱和烟气冷凝液或从吸收塔带来的雾气和液滴的烟道，用碳钢制作。吸收塔出口至水平烟道的净烟道采用玻璃鳞片树脂涂层吸收塔入口烟道处，采用钛合金材料制作，防止在入口烟道处因吸收塔液位高，浆液倒流，起泡，而造成局部腐蚀。五、石膏脱水系统脱硫装置运行的副产物是脱硫石膏，其处理方法有抛弃法和综合利用法两种。抛弃:经一级旋流浓缩后输送至贮存场，也可经脱水后输送至贮存场综合利用:对脱硫石膏的综合利用石膏脱水及储存系统的主要设备包括石膏浆液排除泵、石膏浆液箱、石膏浆液泵、水力旋流器、真空皮带脱水机、石膏仓等。1、石膏脱水系统（一级）吸收塔底部的石膏浆液通过石膏排出泵泵入石膏旋流器。石膏旋流器具有双重作用：即石膏浆液预脱水和石膏晶体分级。进入石膏旋流器的石膏悬浮切向流动产生离心运动，细小的微粒从旋流器的中心向上流动形成溢流。石膏旋流器溢流进入回流水箱。经一级石膏旋流器浓缩后为40%-50%的石膏浆液，经石膏浆液分配器进入二级脱水系统。2台炉共设1台废水旋流器，1座废水收集箱，经废水旋流站处理后的浆液，一路回至滤液箱，另一路回流至废水箱排至地沟。2台炉共设1座滤液回收水箱（滤液水箱），4台滤液回收泵（滤液水泵）。水力旋流器是一种分离、分级设备，具有结构简单、占地小、处理能力强、易于安装和操作等优点。水力旋流器布置在真空皮带机等二级脱水设备上游。数量：2套底流含固量：40-50%材质：PU/碳钢衬胶旋流器工作原理2、石膏脱水系统（二级）二级脱水系统包括真空皮带机过滤系统，真空系统及冲洗系统。每台真空皮带过滤机出力为2台锅炉BMCR工况的100%。石膏被脱水后含水量降到10%以下，并对石膏滤饼进行冲洗以去除氯化物，从而保证石膏的品质。冲洗水排至滤液水箱。从真空皮带过滤机滤出的滤液流至滤液水箱，并由滤液水泵送至吸收塔及石灰石浆液制备系统循环使用。为了使系统内氯离子不累积过高，部分滤液水箱中的水将作为废水排地沟.石膏浆液经水力旋流器浓缩后，仍有4050的水分，为进一步降低石膏含水率，要进行二级脱水处理。真空皮带脱水机真空皮带脱水机工作原理滤布是通过一条重型橡胶皮带传送的，此橡胶皮带上开有槽和孔以使液体能够进入真空槽。滤液和空气在真空槽中混合并被抽送到真空滤液收集管。真空滤液收集管中的滤液进入气液分离器进行汽水分离，气液分离器与真空泵相连，水汽由真空泵抽走送入滤布冲洗水箱，由气液分离器分离下来的水排至滤液箱。石膏中的水分沿程被逐渐抽出，石膏由运转的滤布输送到皮带机尾部，落入石膏库。皮带转到下部，滤布冲洗喷嘴将滤布清洗后，转回到石膏进料箱的下部，开始新的脱水工作循环。真空皮带机规范设备名称橡胶带式真空过滤机设备型号DU-19.2m2/1600规格1665022503195真空度0.053Kpa过滤面积19.2m2密封水压力0.2MPa胶带速度18m/min密封水量1.52m3/h胶带有效宽度1600mm胶带润滑水压力0.2Mpa主机功率7.5MW胶带润滑水量1.52 m3/h气源压力0.2Mpa-0.4 Mpa滤布纠偏系统工作压力0.20.4 Mpa滤布冲洗水量4.55.0真空耗量100-110 m3/min生产厂家烟台桑尼核星环保设备有限公司真空泵工作原理：首先叶轮偏心装在泵体内，当叶轮转动时带动工作液转动，在泵体的内表面形成一个均匀的液环，在两个叶片及液环内表面及轮毂之间形也了一个密闭的空间，由叶轮偏心装置。在叶轮转动时，密闭空间大小周期变化，完成了吸气排气过程，六、脱硫公用系统工艺水系统压缩空气系统事故浆液和排空系统（一）、工艺水系统水源来自电厂循环水排污再回收系统。FGD装置设置FGD工艺水箱一台60M3，为两套脱硫系统共用。工艺水通过循环水排污回收泵打至FGD工艺水箱。液位通过调节FGD装置外进水管线上的调节阀来保证工艺水的供应满足整个FGD系统的需要。工艺水主要用户为：除雾器的冲洗水、水环式真空泵、设备冷却水及密封水，真空皮带脱水机、及所有浆液输送设备、输送管路、贮存箱的冲洗水。所有用水均考虑了回收利用。工艺水系统共设置两台工艺水泵，三台除雾器冲洗水泵。(二）、压缩空气系统压缩空气系统由压缩空气系统缓冲罐及附属管线组成。压缩空气系统缓冲罐可起到一定的脱油脱水作用。压缩空气系统包括仪表用气和其它设备用气。脱硫岛压缩空气气源来自厂输灰管线压缩空气母管，脱硫系统共设仪用储气罐(5m3)1个，安装在石灰石中转仓处。（三）、排空和事故处理系统排空和事故处理系统由石灰石制浆系统集水坑、吸收塔集水坑、事故浆罐以及附属的搅拌器地坑泵、事故浆液泵、管线等组成。制浆区集水坑、脱硫塔集水坑用于临时储存正常或事故状态管道、设备的放净及冲洗水。并在吸收塔满足条件的情况下，返回吸收塔重新利用。事故浆罐用于在装置停运时，储存装置内所有未处理的浆液，并保存石膏晶种，以便在较短的时间内可重新投运。罐、集水坑设有液位测量、报警并与各转移泵设有联锁排放系统包括组件：1个事故浆液箱，包括1台顶进式搅拌器1台事故浆液泵地坑（包括1个吸收塔区集水坑、1个浆液制备脱水区排水坑）搅拌器，每个排水坑设置1台搅拌器。地坑泵，吸收塔集水坑、制浆区集水坑个设置一台地坑泵。地坑容积：为27M3事故浆液箱容积：482M3七、防腐材料与防腐SO2(SO3)的腐蚀Cl(F)的腐蚀高速流体及其携带颗粒物的腐蚀的腐蚀SO2(SO3)溶于水后，生成相应的酸液，使金属表面吸附的水膜pH值很低，加之SO2本身又是强氧化剂，在阴极上可以进行还原反应：-Cl(F)的腐蚀氯离子的含量很小氯离子具有很强的可被金属吸附的能力,引起金属腐蚀和应力腐蚀的重要原因高速流体及其携带颗粒物的腐蚀高速流体对金属表面造成侵蚀，这些介质包括气体、水溶液及所包含的固体颗粒，是一种包括机械、化学和电化学联合作用的复杂过程。在烟气脱硫系统中，钙基吸收剂脱硫时，吸收剂浆液浓度达25-30，在脱硫后的吸收液中含有大量的石膏结晶。所有这些都会对换热器、管道系统、吸收塔底部的吸收氧化槽、喷雾喷嘴附近的塔壁以及搅拌机的叶片、风机叶片、水泵叶轮等造成严重的腐蚀，从而影响设备的正常运行。