1×40T/h+1×75T/h蒸汽锅炉
烟气脱硫运行规程
本规程系锅炉烟气脱硫设备的运行规程,供岗位操作人员参照执行并逐步完善。
第一章 原理简介 此套设备的工艺技术总称为:钠-钙双碱法“高效雾化旋流喷淋”脱硫。整套系统包括烟气系统、脱硫剂系统(石灰乳供应及补充碱系统)、SO2吸收系统、再生系统、工艺水供应系统、排浆脱水系统、电控系统及其它辅助系统。
脱硫原理:由除尘器除尘后的烟气经引风机升压后,经脱硫塔进口烟道从底部进入脱硫塔后上行,与塔中部喷淋而下的钠碱溶液(脱硫剂)逆流碰撞接触,烟气中的SO2被钠碱溶液吸收,完成脱硫过程。脱硫后的烟气经塔上部的除雾器脱去烟气中携带的水分,然后自脱硫塔顶部净烟道进入烟囱再排放到大气。
吸收二氧化硫后的脱硫剂,从脱硫塔溢流口(或底部)排出进入置换池(再生池),与同时加入池内的石灰乳(Ca(OH)2)进行再生反应,钠碱得到再生;生成的脱硫产物(CaSO3)随脱硫剂流入沉淀池(浓缩池)中沉淀,澄清后的脱硫液最后进入加碱池(缓冲池),经补
充适量碱液(NaOH)调整PH值至10—12后,由外循环泵打回脱硫塔进入下一轮脱硫过程。
钠-钙双碱法( NaOH -Ca(OH)2)用烧碱启动、钠碱吸收SO2、石灰再生,再生后吸收液循
环使用。运行中,除了消耗石灰乳外,由于循环中蒸发、滤渣、氧化等,需要少量补充其消耗掉的钠碱和水。 双碱法脱硫基本化学原理可用下列反应式表示:
A、脱硫反应
NaOH+SO2 → Na2SO3+H2O
① Na2SO3+SO2+H2O → 2NaHSO3
② 以上反应中,①式为启动反应和主要反应式;碱性降低到中性甚至弱酸性时,则按②式发生反应。
B、再生过程 NaHSO3+Ca(OH)2 → Na2SO3+CaSO3↓+ H2O
Na2SO3+Ca(OH)2 → NaOH+CaSO3 ↓
在置换池内,当向酸性吸收液中加入石灰乳液后,NaHSO3很快跟石灰反应释放出Na+,
随后生成SO32-又继续跟石灰乳液反应,生成的产物以半水合物CaSO3·1/2H2O的形式沉淀下来,从而达到钠碱再生的目的。
第二章 脱硫系统的启动
一、启动前的检查
2、置换池(再生池)、氧化池、沉淀池、加碱池内无杂物,各池中配有合格的脱硫剂(初次配液时大概加入NaOH(干基)3000Kg, 缓冲池液PH值大约在10—12)。循环水水位达到工艺要求。
3、各转动设备及各泵、真空皮带脱水机、测量仪器、控制开关、PLC系统等送电并已调试正常。
4、脱硫塔内及脱硫塔至置换池回水沟无杂物,脱硫塔水封板完整,各管道畅通。
5、各阀门处于正确位置。
6、烟道各档板门所处位置正确(进、出脱硫塔的烟道挡板门全关,旁路门全开)。
7、锅炉燃烧稳定,运行正常。
8、电、袋除尘器运行稳定、正常。
9、脱硫系统控制室所有设备具备启动程序状态。
10、现场应急措施具备运行条件。
二、循环泵的启动
1、手动转动泵轴灵活不偏沉,无卡涩及异音;
2、完成启动前注水,按启动开关启动循环泵(循环泵一般情况下是单独运行,一共三台);
3、缓慢打开泵的出口阀(在此之前循环管支管、进脱硫塔的喷淋管阀门应处于全开状态,内循环泵因扬程与出口高度匹配故不设出口阀);
4、根据泵出口压力表示值和电机电流示值调整出口阀门开度。
5、启动后泵的声音、振动、温度(轴承)、管道、电机电流等应在正常范围内;
6、检查沿线及脱硫塔无泄漏;
7、脱硫塔溢流口水封正常。
三、脱硫系统通烟气运行启动
(一)当循环水循环流动正常,脱硫剂PH值达到规定值并稳定(如果PH仍未达到规定值则可继续加碱,直至合格为止),确认各方面都正常后,联系当班值长及司炉并征得同意后,就地打开吸收塔烟道出、入口挡板门,缓慢关闭烟道旁路挡板门(或30分钟后再关闭烟道旁路挡板门,使塔内外设备温度能平稳过度)。
(二)石灰乳供浆及再生系统的启动 当脱硫塔回流回来的水PH值在7以下(一般控制在7-8)时,再生系统就要启动,具体为:
1、开启石灰乳罐补水阀,待达到一定水位后启动石灰乳罐中的搅拌器。
3、开启放乳阀,连续小量投入置换池。
4、启动置换池搅拌机(就地或远程)注:1)液位必须1m以上方可启动;2)搅拌机的油质、油位正常方可启动;启动后其润滑油泵油循环须正常。
5、启动后必须检查电机、轴承、变速箱等其温度、振动、声音油位等情况。
(三)循环泵
1、外循环泵电流 A、B循环泵电流一般控制在 A左右,不得超过 A;
2、循环泵出口压力 A、B循环泵出口压力一般控制在0.35MPa—0.45MPa(以喷淋管各管压力能达到0.2—0.3MPa为准)。 循环泵运行为连续、长期运行。当要切换泵时,注意压力变化(最好是恒压),当在用泵出口门全关后,停止该泵,切换完成。
3、轴承温度不得大于80℃。
4、喷淋管:喷淋管出口压力一般控制在0.2—0.3Ma。喷淋管原则上应全部投入,如果烟气SO2 含量低的话,可只投入二层,但禁止单独一根运行。
(四)浆液(脱硫剂)
设备及运行参数相对固定以后,脱硫剂的配置(控制)关系到脱硫的效果和设备的安全运行,因此要求:
1、进入脱硫塔的水(脱硫剂)应清澈(肉眼看不到浑浊物)且PH值控制在9—12左右。过高易结垢,过低脱硫效果不好。
2、吸收塔(脱硫塔)出来的排液(已吸收SO2的脱硫剂)PH值要求在6.5—8.5左右(正常情况下控制在7—8)。同样过高也易结垢,过低脱硫效果也不好。
(五)置换池浆液浓度的控制
置换池浆液浓度一般控制在5-10%左右。浓度过高不利于沉淀,浓度太低不利于再生。 测定浓度的简易方法:每2小时从再生池取浆液100毫升静放让其自然沉淀,2—3小时后可用比对法判断其浓度。也可用电子秤等器具测量比重或浓度。
碱液量的控制:理论上碱量是不消耗的,实际上由于脱水带走等因素,每小时仍需补充20—30Kg/h(大概碱泵阀门全开的1/5—1/6并连续投入即可)。注意:过量的碱可能会影响灰乳的沉淀效果。
石灰乳量的控制:系统主要是以加石灰乳为主而进行连续脱硫的。而石灰乳对脱硫效率的影响一般滞后2—3小时。以现在所用的煤种和锅炉负荷(40t/h)的情况,入口SO2大概在4000-6000mg/Nm³左右,一个班需要加2—3罐石灰乳(浓度为18%,Ca(OH)2按照100%换算)。但最终还是要以PH值和排放的SO2含量为准(一般控制脱硫塔进口的脱硫剂PH值
量(但要考虑置换池浆液浓度);PH值高、SO2排放含量低,则应减少投放量。
(六)脱硫渣排放
脱硫后的主要外排产物是CaSO31/2H2O。理论上亚硫酸钙渣的重量约等于石灰加入量的三倍。实际运行中随着灰乳量的增减亚硫酸钙渣的量也随着变化,要求沉淀池余积不得超过1/3的池深,因此必须及时脱水排渣,否则一旦亚硫酸钙渣淤泥跑到缓冲池的话,将会产生管道和喷嘴堵塞等不良后果。
第三章 脱硫系统的停止
(一)脱硫塔通烟气的停止
当接到正常停炉的通知后,首先应通知操作人员停止供石灰乳,在锅炉全停前,应将石灰乳罐内的灰乳用完并将管道和罐冲洗干净。 因锅炉烧油、粉尘超标或脱硫侧故障等情况脱硫系统临时退出运行时,在电袋除尘器未开启旁路门前,与司炉联系,解列通烟气系统。具体为:
1.经当班值长同意后,缓慢打开烟道旁路门。
2.关闭进脱硫塔的烟道门。
3.关闭出脱硫塔的烟道门。
(二)石灰乳供浆及再生系统的停止
1.停止石灰消化系统并进行冲洗。
2.如果石灰乳罐内还有石灰乳,则搅拌机继续搅拌,把石灰乳加完,清水冲洗管道及系统各设备,冲洗干净后关闭石灰乳罐内的搅拌机和各阀门。
3.停止置换池搅拌机。
4.关闭碱液罐出口阀。
(三)除雾器的停止
1.停止前启动工艺泵,打开各阀门,对除雾器进行冲洗 ,时间不少于10分钟。
2.清洗完毕后停止工艺泵,等管内水泄完后关闭阀门。
(四)循环水泵的停止
根据需要,决定是否稀释浆液,注水反复冲洗沿路管道、吸收塔、喷嘴等设备,如不需要则: 1.前面几项都停止操作结束后,停止循环泵。 2.循环泵停止后等待5—10分钟管道内的浆液退净后,关闭循环泵出入口门。 3.开脱硫塔底部排水阀,将脱硫塔底部内碱液排尽。
(五)脱水系统的停止, 根据需要决定是否继续脱水。
第四章 故障及事故处理
(一)工艺方面
脱硫系统运行正常与否,关系到SO2的排放能否达标问题,因此要求正常情况下SO2的排放量应控制在80mg/Nm³以下,任何时候都不得超过100mg/Nm³。如果严格按以上操作方法执行,正常情况下SO2的排放量是不会超标的。但是,如果碰到异常情况,则必须采取极端措施,如:
1.加碱池(进入脱硫塔)的脱硫液PH值已达到10,并且稳定3个小时以上了,而SO2的排放量仍降不下来,遇到这种情况可继续增加石灰乳量,短时间内缓冲池(进入脱硫塔)的脱硫液PH值可提高到12。
2.正常情况下,碱液是作为压滤等损失补充的,投入量很少。但是,当SO2的排放量超标并且降不下来,而进入脱硫塔的脱硫剂PH值已经偏小了,可是置换池浓液的浓度又超过15%,遇到这种情况可增大NaOH的投放量。
(二)设备方面
出现下列情况之一,必须停止循环泵运行: 1.循环泵电机线圈温度超过80℃; 2.循环泵前后轴承温度超过80℃; 3.循环泵入口阀关闭或堵塞; 4.缓冲池液位低于1米或接近入口时; 5.循环泵保护动作; 6.系统管路泄漏严重; 遇到4、6情况经处理短时间无法恢复时,迅速与班长、司炉联系,解列脱硫系统运行(打开烟道旁路门,关闭进、出脱硫塔的烟道门)。
(三)当除尘器有一设备解列,致大量的烟尘进入脱硫塔,一时无法恢复正常时,迅速与班长、司炉联系,解列脱硫系统运行。
(四)当原烟风压(引风机出口压)超过400Pa,经处理仍降不下来,对锅炉燃烧产生影响时,迅速与班长、司炉联系,解列脱硫系统运行。
(五)脱硫塔内最高允许温度为80℃,当净烟温度超过70℃时,应尽快查明原因及时处理。如是循环泵故障引起停运,迅速与值长、司炉联系,解列脱硫系统运行,并对除雾器进行冲洗,通水降温冷却塔内温度。 注意事项: 1.加石灰乳、碱液一定要连续、小量地进行。 2.PH计一般情况下每班冲洗一次探头,原则上每周用标准液校正一次。设备停运时,PH探头应浸在水中,不得暴露在空气中。
热力有限公司
二0一六年五月十二日
1×40T/h+1×75T/h蒸汽锅炉
烟气脱硫运行规程
本规程系锅炉烟气脱硫设备的运行规程,供岗位操作人员参照执行并逐步完善。
第一章 原理简介 此套设备的工艺技术总称为:钠-钙双碱法“高效雾化旋流喷淋”脱硫。整套系统包括烟气系统、脱硫剂系统(石灰乳供应及补充碱系统)、SO2吸收系统、再生系统、工艺水供应系统、排浆脱水系统、电控系统及其它辅助系统。
脱硫原理:由除尘器除尘后的烟气经引风机升压后,经脱硫塔进口烟道从底部进入脱硫塔后上行,与塔中部喷淋而下的钠碱溶液(脱硫剂)逆流碰撞接触,烟气中的SO2被钠碱溶液吸收,完成脱硫过程。脱硫后的烟气经塔上部的除雾器脱去烟气中携带的水分,然后自脱硫塔顶部净烟道进入烟囱再排放到大气。
吸收二氧化硫后的脱硫剂,从脱硫塔溢流口(或底部)排出进入置换池(再生池),与同时加入池内的石灰乳(Ca(OH)2)进行再生反应,钠碱得到再生;生成的脱硫产物(CaSO3)随脱硫剂流入沉淀池(浓缩池)中沉淀,澄清后的脱硫液最后进入加碱池(缓冲池),经补
充适量碱液(NaOH)调整PH值至10—12后,由外循环泵打回脱硫塔进入下一轮脱硫过程。
钠-钙双碱法( NaOH -Ca(OH)2)用烧碱启动、钠碱吸收SO2、石灰再生,再生后吸收液循
环使用。运行中,除了消耗石灰乳外,由于循环中蒸发、滤渣、氧化等,需要少量补充其消耗掉的钠碱和水。 双碱法脱硫基本化学原理可用下列反应式表示:
A、脱硫反应
NaOH+SO2 → Na2SO3+H2O
① Na2SO3+SO2+H2O → 2NaHSO3
② 以上反应中,①式为启动反应和主要反应式;碱性降低到中性甚至弱酸性时,则按②式发生反应。
B、再生过程 NaHSO3+Ca(OH)2 → Na2SO3+CaSO3↓+ H2O
Na2SO3+Ca(OH)2 → NaOH+CaSO3 ↓
在置换池内,当向酸性吸收液中加入石灰乳液后,NaHSO3很快跟石灰反应释放出Na+,
随后生成SO32-又继续跟石灰乳液反应,生成的产物以半水合物CaSO3·1/2H2O的形式沉淀下来,从而达到钠碱再生的目的。
第二章 脱硫系统的启动
一、启动前的检查
2、置换池(再生池)、氧化池、沉淀池、加碱池内无杂物,各池中配有合格的脱硫剂(初次配液时大概加入NaOH(干基)3000Kg, 缓冲池液PH值大约在10—12)。循环水水位达到工艺要求。
3、各转动设备及各泵、真空皮带脱水机、测量仪器、控制开关、PLC系统等送电并已调试正常。
4、脱硫塔内及脱硫塔至置换池回水沟无杂物,脱硫塔水封板完整,各管道畅通。
5、各阀门处于正确位置。
6、烟道各档板门所处位置正确(进、出脱硫塔的烟道挡板门全关,旁路门全开)。
7、锅炉燃烧稳定,运行正常。
8、电、袋除尘器运行稳定、正常。
9、脱硫系统控制室所有设备具备启动程序状态。
10、现场应急措施具备运行条件。
二、循环泵的启动
1、手动转动泵轴灵活不偏沉,无卡涩及异音;
2、完成启动前注水,按启动开关启动循环泵(循环泵一般情况下是单独运行,一共三台);
3、缓慢打开泵的出口阀(在此之前循环管支管、进脱硫塔的喷淋管阀门应处于全开状态,内循环泵因扬程与出口高度匹配故不设出口阀);
4、根据泵出口压力表示值和电机电流示值调整出口阀门开度。
5、启动后泵的声音、振动、温度(轴承)、管道、电机电流等应在正常范围内;
6、检查沿线及脱硫塔无泄漏;
7、脱硫塔溢流口水封正常。
三、脱硫系统通烟气运行启动
(一)当循环水循环流动正常,脱硫剂PH值达到规定值并稳定(如果PH仍未达到规定值则可继续加碱,直至合格为止),确认各方面都正常后,联系当班值长及司炉并征得同意后,就地打开吸收塔烟道出、入口挡板门,缓慢关闭烟道旁路挡板门(或30分钟后再关闭烟道旁路挡板门,使塔内外设备温度能平稳过度)。
(二)石灰乳供浆及再生系统的启动 当脱硫塔回流回来的水PH值在7以下(一般控制在7-8)时,再生系统就要启动,具体为:
1、开启石灰乳罐补水阀,待达到一定水位后启动石灰乳罐中的搅拌器。
3、开启放乳阀,连续小量投入置换池。
4、启动置换池搅拌机(就地或远程)注:1)液位必须1m以上方可启动;2)搅拌机的油质、油位正常方可启动;启动后其润滑油泵油循环须正常。
5、启动后必须检查电机、轴承、变速箱等其温度、振动、声音油位等情况。
(三)循环泵
1、外循环泵电流 A、B循环泵电流一般控制在 A左右,不得超过 A;
2、循环泵出口压力 A、B循环泵出口压力一般控制在0.35MPa—0.45MPa(以喷淋管各管压力能达到0.2—0.3MPa为准)。 循环泵运行为连续、长期运行。当要切换泵时,注意压力变化(最好是恒压),当在用泵出口门全关后,停止该泵,切换完成。
3、轴承温度不得大于80℃。
4、喷淋管:喷淋管出口压力一般控制在0.2—0.3Ma。喷淋管原则上应全部投入,如果烟气SO2 含量低的话,可只投入二层,但禁止单独一根运行。
(四)浆液(脱硫剂)
设备及运行参数相对固定以后,脱硫剂的配置(控制)关系到脱硫的效果和设备的安全运行,因此要求:
1、进入脱硫塔的水(脱硫剂)应清澈(肉眼看不到浑浊物)且PH值控制在9—12左右。过高易结垢,过低脱硫效果不好。
2、吸收塔(脱硫塔)出来的排液(已吸收SO2的脱硫剂)PH值要求在6.5—8.5左右(正常情况下控制在7—8)。同样过高也易结垢,过低脱硫效果也不好。
(五)置换池浆液浓度的控制
置换池浆液浓度一般控制在5-10%左右。浓度过高不利于沉淀,浓度太低不利于再生。 测定浓度的简易方法:每2小时从再生池取浆液100毫升静放让其自然沉淀,2—3小时后可用比对法判断其浓度。也可用电子秤等器具测量比重或浓度。
碱液量的控制:理论上碱量是不消耗的,实际上由于脱水带走等因素,每小时仍需补充20—30Kg/h(大概碱泵阀门全开的1/5—1/6并连续投入即可)。注意:过量的碱可能会影响灰乳的沉淀效果。
石灰乳量的控制:系统主要是以加石灰乳为主而进行连续脱硫的。而石灰乳对脱硫效率的影响一般滞后2—3小时。以现在所用的煤种和锅炉负荷(40t/h)的情况,入口SO2大概在4000-6000mg/Nm³左右,一个班需要加2—3罐石灰乳(浓度为18%,Ca(OH)2按照100%换算)。但最终还是要以PH值和排放的SO2含量为准(一般控制脱硫塔进口的脱硫剂PH值
量(但要考虑置换池浆液浓度);PH值高、SO2排放含量低,则应减少投放量。
(六)脱硫渣排放
脱硫后的主要外排产物是CaSO31/2H2O。理论上亚硫酸钙渣的重量约等于石灰加入量的三倍。实际运行中随着灰乳量的增减亚硫酸钙渣的量也随着变化,要求沉淀池余积不得超过1/3的池深,因此必须及时脱水排渣,否则一旦亚硫酸钙渣淤泥跑到缓冲池的话,将会产生管道和喷嘴堵塞等不良后果。
第三章 脱硫系统的停止
(一)脱硫塔通烟气的停止
当接到正常停炉的通知后,首先应通知操作人员停止供石灰乳,在锅炉全停前,应将石灰乳罐内的灰乳用完并将管道和罐冲洗干净。 因锅炉烧油、粉尘超标或脱硫侧故障等情况脱硫系统临时退出运行时,在电袋除尘器未开启旁路门前,与司炉联系,解列通烟气系统。具体为:
1.经当班值长同意后,缓慢打开烟道旁路门。
2.关闭进脱硫塔的烟道门。
3.关闭出脱硫塔的烟道门。
(二)石灰乳供浆及再生系统的停止
1.停止石灰消化系统并进行冲洗。
2.如果石灰乳罐内还有石灰乳,则搅拌机继续搅拌,把石灰乳加完,清水冲洗管道及系统各设备,冲洗干净后关闭石灰乳罐内的搅拌机和各阀门。
3.停止置换池搅拌机。
4.关闭碱液罐出口阀。
(三)除雾器的停止
1.停止前启动工艺泵,打开各阀门,对除雾器进行冲洗 ,时间不少于10分钟。
2.清洗完毕后停止工艺泵,等管内水泄完后关闭阀门。
(四)循环水泵的停止
根据需要,决定是否稀释浆液,注水反复冲洗沿路管道、吸收塔、喷嘴等设备,如不需要则: 1.前面几项都停止操作结束后,停止循环泵。 2.循环泵停止后等待5—10分钟管道内的浆液退净后,关闭循环泵出入口门。 3.开脱硫塔底部排水阀,将脱硫塔底部内碱液排尽。
(五)脱水系统的停止, 根据需要决定是否继续脱水。
第四章 故障及事故处理
(一)工艺方面
脱硫系统运行正常与否,关系到SO2的排放能否达标问题,因此要求正常情况下SO2的排放量应控制在80mg/Nm³以下,任何时候都不得超过100mg/Nm³。如果严格按以上操作方法执行,正常情况下SO2的排放量是不会超标的。但是,如果碰到异常情况,则必须采取极端措施,如:
1.加碱池(进入脱硫塔)的脱硫液PH值已达到10,并且稳定3个小时以上了,而SO2的排放量仍降不下来,遇到这种情况可继续增加石灰乳量,短时间内缓冲池(进入脱硫塔)的脱硫液PH值可提高到12。
2.正常情况下,碱液是作为压滤等损失补充的,投入量很少。但是,当SO2的排放量超标并且降不下来,而进入脱硫塔的脱硫剂PH值已经偏小了,可是置换池浓液的浓度又超过15%,遇到这种情况可增大NaOH的投放量。
(二)设备方面
出现下列情况之一,必须停止循环泵运行: 1.循环泵电机线圈温度超过80℃; 2.循环泵前后轴承温度超过80℃; 3.循环泵入口阀关闭或堵塞; 4.缓冲池液位低于1米或接近入口时; 5.循环泵保护动作; 6.系统管路泄漏严重; 遇到4、6情况经处理短时间无法恢复时,迅速与班长、司炉联系,解列脱硫系统运行(打开烟道旁路门,关闭进、出脱硫塔的烟道门)。
(三)当除尘器有一设备解列,致大量的烟尘进入脱硫塔,一时无法恢复正常时,迅速与班长、司炉联系,解列脱硫系统运行。
(四)当原烟风压(引风机出口压)超过400Pa,经处理仍降不下来,对锅炉燃烧产生影响时,迅速与班长、司炉联系,解列脱硫系统运行。
(五)脱硫塔内最高允许温度为80℃,当净烟温度超过70℃时,应尽快查明原因及时处理。如是循环泵故障引起停运,迅速与值长、司炉联系,解列脱硫系统运行,并对除雾器进行冲洗,通水降温冷却塔内温度。 注意事项: 1.加石灰乳、碱液一定要连续、小量地进行。 2.PH计一般情况下每班冲洗一次探头,原则上每周用标准液校正一次。设备停运时,PH探头应浸在水中,不得暴露在空气中。
热力有限公司
二0一六年五月十二日