定洲脱硫系统经验交流研讨材料课件

河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料定洲电厂600MW脱硫系统经验交流研讨汇报2005年月河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料1.1.定洲电厂脱硫系统介绍定洲电厂脱硫系统介绍气气换热器气气换热器烟烟 囱囱脱硫废脱硫废水系统水系统液体分离器液体分离器石膏分离机石膏分离机吸收塔除雾器进口挡板进口挡板旁路挡板旁路挡板出口挡板出口挡板排水泵排水泵 滤液泵滤液泵吸收塔吸收塔抽出泵吸收塔抽出泵吸收塔循环泵吸收塔循环泵石灰石浆液泵石灰石浆液泵石灰石浆槽石灰石浆槽氧化风机氧化风机增压风机增压风机锅炉排烟锅炉排烟石灰石筒仓石灰石筒仓石灰石石灰石副产品石膏副产品石膏（多种经营（多种经营）副 产 品 加副 产 品 加工工序工工序最终产品最终产品国华定电脱硫简易工艺流程国华定电脱硫简易工艺流程工业用水工业用水河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料吸收塔工作原理吸收塔工作原理烟气出口 烟气 进口氧 化 用空气 吸收区 氧化区中和区氧化区中和区O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2MO2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2H2OSO2H2SO4 CaCO3（石灰石）CaSO42H2O（石膏）烟气出口 烟气 进口氧 化 用空气 吸收区 氧化区中和区氧化区中和区O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2MO2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2H2OSO2H2SO4 CaCO3（石灰石）CaSO42H2O（石膏）吸收反应吸收反应氧化反应氧化反应中和反应中和反应SO2+H2OH2SO3H2SO3 H+SO3-SO3-+1/2O2HSO4-HSO4-H+SO42-Ca2+CO32-+2H+SO42-+H2OCaSO42H2O+CO2河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料吸收塔循环喷嘴喷淋试验河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料2.2.烟气系统设计与运行分析、完善方案烟气系统设计与运行分析、完善方案 FGD FGD装置烟气系统与锅炉烟风系统连接，它对锅炉装置烟气系统与锅炉烟风系统连接，它对锅炉的稳定运行和脱硫电耗都有很大影响。以下重点分析的稳定运行和脱硫电耗都有很大影响。以下重点分析定洲电厂在设计和运行中，定洲电厂在设计和运行中，FGDFGD烟气系统中烟气系统中GGHGGH差压对差压对系统阻力的影响，剖析系统阻力的影响，剖析GGHGGH换热面积灰的原因，及解决换热面积灰的原因，及解决方案。方案。从锅炉电除尘器出来的烟气经从锅炉电除尘器出来的烟气经FGD FGD 入口档板、增入口档板、增压风机、压风机、GGHGGH进入吸收塔进入吸收塔,向上流动且被通过喷嘴雾化向上流动且被通过喷嘴雾化后向下喷淋的后向下喷淋的3 3层石灰石浆液以逆流方式所洗涤。净化层石灰石浆液以逆流方式所洗涤。净化后的烟气流经后的烟气流经2 2 个卧式除雾器除去浆液微滴。脱硫后个卧式除雾器除去浆液微滴。脱硫后的烟气被的烟气被GGHGGH加热到加热到80 80 以上以上,经出口烟气挡板进入烟经出口烟气挡板进入烟囱。囱。FGD FGD 系统设有旁路烟道系统设有旁路烟道,有有1 1个旁路挡板。个旁路挡板。河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料2.1 烟气系统的主要设计参数项项 目目单位单位BMCRBMCR100%ECR100%ECR75%ECR75%ECR50%ECR50%ECR30%ECR30%ECR烟气流量（湿基）烟气流量（湿基）m m3 3N/hN/h781732781732烟气流量（干基）烟气流量（干基）m m3 3N/hN/h988460988460718751718751烟气温度烟气温度12612612312311111197978383烟气压力烟气压力PaPa200200-烟气灰尘浓度烟气灰尘浓度mg/mmg/m3 3N N47474747474747474747烟气烟气SOSO2 2浓度浓度ppmppm553.9553.9553.9553.9553.9553.9553.9553.9553.9553.9m m3 3N/hN/h1090.11090.1988.1988.1761.2761.2547.5547.5398.1398.1O O2 2浓度浓度vol%(vol%(干干)5.935.935.935.935.935.935.935.935.935.93COCO2 2浓度浓度vol%(vol%(干干)13.7613.7613.7613.7613.7613.7613.7613.7613.7613.76水分含量水分含量vol%(vol%(湿湿)7.637.638.528.528.438.438.288.288.018.01N N2 2vol%(vol%(干干)80.2580.2580.2580.2580.2580.2580.2580.2580.2580.25SOSO3 3mg/mmg/m3 3N N40404040404040404040HCLHCLmg/mmg/m3 3N N80808080808080808080HFHFmg/mmg/m3 3N N25252525252525252525NONOX X浓度（含浓度（含O O2 2）mg/mmg/m3 3N N350350350350350350350350350350河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料1.增压风机 型式：轴流、动叶可调式 数量：每台炉配备1台 容量：处理能力：58400m3/min（烟气温度126）压头：4.30kPa2.气气换热器（GGH）型式：容克式气气加热器 加热面积：13540m2 转动部件：耐酸碳钢 直径15154mm 转速：1.5m/min 加热元件：厚0.8mm；深度600mm；搪瓷钢 原烟气侧压损：0.54kPa(沾污0.78kPa)净烟气侧压损：0.49kPa(沾污0.72kPa)喷吹和在线清洗装置：喷吹：压缩空气：0.98MPa；空气消耗37.8m3N/min；喷吹时间：1.7hrs 运行时间：3.4hrs 在线清洗:工业水压力0.98MPa；8.4t/h；清洗时间：13.3hrs；运行时间：15hrs15hrs2.2 烟气系统主要设备技术参数河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料系统设备压力损失清洁沾污GGH(原烟气侧)60.00mmAq78.00mmAq吸收塔98.00mmAq98.00mmAq除雾器15.00mmAq20.00mmAqGGH(净烟气侧)55.00mmAq72.00mmAq脱硫烟道88.7mmAq88.7mmAq总压力损失316.70mmAq356.70mmAq3.11kPa3.50kPa旁路挡板差压50.00mmAq50.00mmAq设计压力366.70mmAq406.70mmAq3.60kPa3.99kPa2.3 FGD烟气系统压力损失计算 增压风机压头选定为4.30kPa河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料 针对旁路挡板对锅炉系统有的影响，进行了试验共计动作旁路挡板7次，其中正常关闭旁路挡板4次，正常打开旁路挡板2次，急开旁路挡板1次。旁路挡板动作对增压风机入口压力影响较小。旁路挡板正常关闭过程中，增压风机入口压力最高值375Pa，最低值408Pa，在增压风机入口压力保护定值(+500Pa和900Pa)内；旁路挡板急开过程中，增压风机入口压力最高值269Pa，最低值370Pa,在增压风机入口压力保护定值(+500Pa和900Pa)内。2.4 旁路挡板对炉膛负压和阻力的影响河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料表3 系统烟气量与系统阻力关系表烟气量烟气量KmKm3 3N/hN/h入口压力入口压力KPaKPa出口压力出口压力KPaKPaBUFBUF压差压差KPaKPa系统阻力系统阻力KPaKPa14801480-0.413-0.413-0.218-0.2182.3682.3682.1732.17315061506-0.387-0.387-0.220-0.2202.4092.4092.2422.24216071607-0.422-0.422-0.222-0.2222.6562.6562.4562.45617151715-0.426-0.426-0.265-0.2652.9142.9142.7532.75318081808-0.420-0.420-0.273-0.2733.1633.1632.9532.95319001900-0.476-0.476-0.266-0.2663.3863.3863.1763.17619601960-0.446-0.446-0.256-0.2563.4773.4773.2873.2872.5 烟气系统首次试运的系统阻力河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料系统烟气量与系统阻力关系表烟气量Km3N/h入口压力KPa出口压力KPaBUF压差KPa系统阻力KPa1592-0.358-0.4532.5012.5961842-0.184-0.4033.0723.2911970-0.189-0.3513.4013.5632.6 FGD装置168运行系统阻力河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料系统烟气量与系统阻力关系表烟气量Km3N/h入口压力KPa出口压力KPaBUF压差KPa系统阻力KPa1410-0.332-0.2092.5292.4061692-0.283-0.1483.3573.2221768-0.389-0.2573.4853.3531832-0.510-0.3593.6553.5042.7 运行3个月后系统阻力河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料 针对脱硫系统阻力不断增加问题，利用停机对吸收塔和除雾进行检查未发现堵灰现象，但GGH差压大问题一直存在。脱硫系统GGH自运行以来，原烟气侧差压和净烟气侧差压均比设计值大。根据设备厂家资料，GGH设计差压为原烟气侧0.54 kPa、净烟气侧0.49 kPa。1号机组脱硫系统168试运期间GGH原烟气侧差压达到0.981kPa，2号机组脱硫系统168试运期间GGH原烟气侧差压达到1.100kPa。168后，两台机组GGH运行效果逐渐变差，虽多次启动GGH在线冲洗进行清灰，但效果不好，不能恢复到差压1.0 kPa以下。4月20日到4月27日，1号机组原烟气侧差压最大到1.484 kPa，系统总阻力超过3.96 kPa，增压风机电流最大619A，接近额定电流。在4月25日，对2号机组GGH进行内部清灰检查，发现GGH换热元件冷端积灰严重。2.8 停机检查积灰情况河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料粘附物的构成成分如下：SiO2 ：18.2wt%；Al2O3：12.7wt%；Fe2O3：约20%CaSO41/2H2O 约35wt%CaCO3 或Ca（OH）2 约10 wt%经过对积灰成分分析，可以判断现在黏附着的结垢是因为烟灰粘附在换热元件的低温部，有一部分灰中的碱与排出烟气中的硫酸雾起化学反应所形成的。2.8 停机检查积灰情况GGH换热元件冷端积灰照片 河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料 对GGH换热元件进行翻转，用高压水进行冲洗试验。根据实验结果，证明高压水冲洗对除去现在元件下部附着的结垢最为有效。2.9 吹灰器效果试验高压水清洗前后对比照片河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料烟气系统设计电耗:根据设计资料推算，满负荷时BUF电耗约为4150KW。对GGH运行3个月后和首次试运的系统阻力增加对电耗影响进行了对比：烟气量Km3N/h系统阻力KPaBUF电功率系统阻力KPaBUF电功率增加电耗18082.95335003.4793921421KW19003.17639043.7614480576KW19803.28741804.08251801000KW接近满负荷时，应GGH增加电耗为1000KW。2.10 GGH积灰后阻力与电耗河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料 脱硫烟气系统设备的结垢和积灰将直接影响系统阻力增加，导致脱硫系统电耗增加，对于有GGH的系统更应特别注意其运行阻力增加，加强系统分析，必要时应对其进行必要改进，从而维持其低阻力运行。a.在GGH低温端加装高压清洗吹灰器，根据系统阻力增加情况，定期或不定期进行清洗，保证GGH差压维持在总阻力1.5KPa以下。b.调整除雾器清洗周期，保持其低阻力运行。c.停运一台吸收塔循环泵，保持2台运行，定期对其进行倒换。d.加强锅炉运行调整，使排烟温度在设计范围内，防止因温度升高造成烟气流速增加，系统阻力增加。建议满负荷时排烟温度超过设计值25时，脱硫系统开旁路运行。2.11 降低系统阻力方案河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料3 石灰石磨制系统调试运行中的问题及解决河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料3.1 卸料间布袋除尘器治理 试运中发现卸料间布袋除尘器的噪音过大，后经博奇公司加了消音器后，噪音大为降低，达到合格标准。卸料间布袋除尘器的反吹电磁阀的调整：最初对该系统检查时，发现没有接压缩空气管线及减压阀等，厂用压缩空气管线及减压阀接入后试运时发现卸料间布袋除尘器的反吹效果不好。安装中将卸料间布袋除尘器的反吹电磁阀的配管接反，致使电磁阀开启后卸压太快，达不到吹扫的目的，整改后试运正常。由于振动皮带给料机、输送皮带给料机就地的电气控制箱的密闭性不好，卸料斗下面的负米小间经常充满了粉尘，粉尘进入启动接触器的接点部位，经常造成这类设备不能远方启动，就地启动这些设备后，这部分设备就不参与DCS的热工连锁，后面的设备事故跳闸后，这些设备继续进料，造成后面的设备堵料。建议在振动皮带给料机、输送皮带给料机就地的电气控制箱的密闭问题解决（需在箱体盖周边加密封胶条）前，经常清理接触器的接点。3.2 皮带给料机就地的电气控制箱的密闭问题河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料3.3 石灰石浆液系统加装滤网 由于石灰石进料中掺杂着杂草类纤维物质，致使浆液系统中多处发生堵塞，比较明显的有吸收塔喷嘴、石灰石浆液再循环管道、吸收塔排出泵的再循环管道，从这些管道的堵塞清理物中发现了许多杂草、蛇皮袋类纤维物质。石灰石浆液再循环管道、吸收塔排出泵的再循环管道的堵塞，造成石灰石浆液泵、吸收塔排出泵的机械密封损坏，给设备正常运行带来诸多不便。为彻底解决该问题，在石灰石浆液箱与石灰石旋流站之间加了敞口箱式滤网，实施后系统堵塞情况大为改善。同时，在石膏脱水系统的缓冲箱前也加装了类似滤网。石灰石浆液箱上的滤网 河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料 原设计中磨机离合器的驱动气源来自厂用压缩空气，试运中发现厂用空气压力波动时回造成离合器脱扣掉闸。后将该段管线改至磨机房的仪用压力空气罐较为稳定的气源较为稳定。3.4 磨机离合器的气源改进河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料河北国华定洲发电有限责任公司河北国华定洲发电有限责任公司定洲脱硫系统经验交流研讨材料