第一篇:镁法烟气脱硫考察报告
镁法烟气脱硫考察报告
——世能中晶吴东旭
2014年5月29日至30日,鞍钢设计院镁法烟气脱硫技术考察团赴天津荣程联合钢铁进行了考察,考察团听取了技术开发人员对此265m2烧结机烟气脱硫工程的介绍并与脱硫厂家就设计、建设、管理、运行情况进行了交流讨论,较全面的了解了北京世能中晶能源科技有限公司镁法脱硫工艺特点和脱硫设备运行情况。这次考察,对于我们是否鼓励、引导、支持在钢铁行业或是大型火电机组上采用镁法脱硫工艺,对于按照循环经济治污,提升烟气脱硫产业发展水平,具有一定的参考价值。
天津荣程联合钢铁,拥有年产铁、钢、材各500万吨的生产能力,已经形成了以合金钢棒材、精品高速线材、热轧带钢为主打的产品线,在天津以及环渤海区域具有强大的品牌影响力和领先的市场占有率。目前公司已具有了完善的产品规格体系,包括优质碳素结构钢盘条、预应力钢丝和钢绞线用盘条、焊条焊丝用盘条、预应力钢棒用热轧盘条、冷镦钢盘条、帘线钢用盘条、石油套管用钢、高压管坯用钢、合金结构钢、轴承用钢、齿轮用钢等,实现了品种的系列化、多样化和高端化。
天津荣程联合钢铁265m2烧结机烟气脱硫工程于2014年1月26日完工投产,成为镁法脱硫工艺在大烟气量情况系运行的实例。世能中晶开发的这项专利技术以氧化镁为吸收剂,利用氢氧化镁与烟气中的SO2生成硫酸镁,从而达到脱除SO2的目的。反应产生的硫酸镁可以用作肥料,具有极高的经济价值。天津荣程联合钢铁265m2烧结机年烧结矿产量262万吨,烟气量162万NM3/h,镁法脱硫设计塔径12m,塔高80m,烟囱45m,塔内设有均流层、喷淋层、除雾器,整套镁法工艺分两部分,吸收系统和副产物制备系统,吸收系统的设计与传统钙法脱硫设计原理相似,脱硫剂性质的不同决定了工艺的某些差异,比如:镁法脱硫液气比较小,循环泵、风机功率选型较小,塔径、占地面积均小于钙法工艺。镁法脱硫副产物制备系统与钙法脱硫差异较大,钙法脱硫石膏的生产过程是通过旋流器和真空皮带机分离脱水完成;镁法脱硫副产物硫酸镁的制备过程相对复杂,整个系统主体设备包括:三效蒸发器、闪点蒸发器、除尘器、压滤机、旋流器及真空皮带机。
据世能中晶现场运营人员介绍天津荣程联合钢铁265m2烧结机烟气脱硫自运行以来脱硫没有出现过任何问题影响连续生产,脱硫效率可达到98%以上,同步运转率100%。成功完成了废液制备副产物七水硫酸镁,实现了循环经济治污。运行成本核算在4-5元/吨矿,相对其他脱硫工艺运行成本较低,每年运行成本节约近千万元。与现场管理人员的沟通中了解到,世能中晶采用一种DBO+V的合作模式,负责整个工程的设计、建设、运营及副产物硫酸镁的收益分享,在保证脱硫达标的前提下,连续生产硫酸镁,降低运行成本,解决企业的环保压力。
当前环保标准要求越来越高,企业环保压力逐步加大,环保要治理更要节约成本出现了矛盾,如何在达到环保要求的同时实现循环经济治污,降低投入成本是脱硫企业考虑的转变方向,世能中晶的镁法脱硫工艺正适应着未来烟气治理的形势。此次考察证明镁法脱硫工艺可以更好的应用到钢铁行业或是大型火电机组中。
第二篇:烧结镁法脱硫新建工作总结
烧结镁法脱硫新建工作总结
一、摘要:
大冶华鑫实业有限公司烧结机扩建项目主抽风机最大风量690000,生产出口烟气量:550000m/h(-16500Pa),烟气温度 125℃,脱硫除尘系统处理能力 600000m/h(-900Pa),本项目仅对主抽风机烟气量即 550000 m/h(-16500Pa)工况流量新建 1 套半干法脱硫(脱2 2 硝预留)除尘系统,SO2 原始排放浓度 1400mg/Nm(标干,16%O),粉尘原始排放浓度 2
33100mg/Nm,排放限值 SO2 <600mg/Nm 新建后 SO2排放浓度<50mg/Nm,粉尘排放浓度<30mg/Nm。3333
二、原烧结石膏湿法脱硫运行状况:
1、烧结主抽风机出口压力+1000-1300pa,脱硫塔底部排浆水口有大量蒸汽含硫气体排出,四周硫气味很浓。
2、池内石膏积沉不易清理,无二次利用价值,每天消耗生石灰6吨左右,3天清理一次池内废灰膏。
3、检修时塔内塔外彻底清理一次工人劳动强度大。
4、喷淋管堵管现象频繁。
5、烟囱有大量蒸汽、尘汽排出,到空中与空气混合形成(含硫、酸、灰)雨飘落到地面,此雨点腐蚀严重飘落到风机房彩瓦、临时存放的盘螺隔夜生锈。
6、平时so2排放很难控制,颗粒物排放值时高时低。
7、烧结主抽风机因出口是正压,对风机出风有阻压风机电流增大5%,电耗增加。
三、镁法脱硫技术及原理:
1、主要设计原则:
(1)、烟气脱硫、除尘装置采用先进、成熟技术,确保系统安全、稳定运行,能够满足现有的相关安全、环保等强制性法规、标准的要求,并具有前瞻性。(2)整个系统设计紧凑,布局合理,占地面积小。
(3)脱硫装置在设计条件下的 SO 脱除率 97.5%以上,保证 SO 排放浓度<35 mg/Nm3;2 2 布袋除尘装置在设计条件下的除尘效率 99.999%以上,粉尘排放浓度:<10mg/Nm3。(4)各系统中的设备管道系统布置应做到便于安装维护,应考虑防腐、防磨、防垢、防堵和防漏措施。
2、运行条件
第三篇:氯碱硫酸钠法烟气脱硫技术
氯碱/ 硫酸钠法烟气脱硫技术
摘要:深圳柯雷恩环境科技有限公司开发的氯碱硫酸钠法烟气脱硫专利技术,是一种用于治理火电厂烟气脱硫的先进技术。它由三个工业上成熟的工艺即氢氧化钠制备、脱硫洗涤、副产品处理等模块优化组合而成。该技术克服了以往脱硫技术中存在的投资巨大、运行成本高昂的问题,达到了技术成熟可靠、投资低、运行费用低并有运行利润、脱硫效率高、无二次污染等积极效果,使火电厂烟气脱硫装置由企业的沉重负担变为企业新的利润增长点。还可根据火电厂的周边环境调整生产不同种类的副产品(全部为大宗化工原料),适应性强,是火电厂脱硫工程的最佳实用技术,目前该技术处于国际领先水平。投资1.85亿元的30万千瓦机组示范工程项目正在国家经贸委立项,项目实施投产后,副产品的销售、燃料费用的节省及国家有关政策的税费支持,可以使该项目当年收回投资。
一、前言
各位领导、来宾,你们好!
很荣幸今天能有机会在这里向大家介绍深圳柯雷恩环境科技有限公司专门为火电厂烟气脱硫而开发的氯碱法系列烟气脱硫技术。
首先,我将简要介绍一下开发这一烟气脱硫技术的背景。
随着我国经济的高速发展,占一次能源消费总量75%的煤炭消费不断增长,燃煤排放的二氧化硫也不断增加,连续多年超过2000万吨,导致我国酸雨和二氧化硫污染日趋严重。酸雨影响的面积已占国土面积的30%,华中地区酸性降水频率超过90%。二氧化硫对我国国民经济造成的直接经济损失已占GDP的2%,GNP的3%,严重地阻碍了我国经济的向前发展。为了使我国国民经济能够健康而有力地向前发展,党中央国务院提出了可持续发展战略目标。其中首当其冲的就是大气污染防治工作。大气污染防治法的最后修订,为治理大气污染的治理提供了有力的支持。而治理二氧化硫和控制酸雨又是大气污染防治工作的重中之重。但火电厂二氧化硫的治理一直是世界性难题。因其一次性投资巨大(约是电厂总投资的1/3-1/4),运行成本高昂,容易造成二次污染。就像美国那样的发达国家,其火电厂加装脱硫装置的也不过才30%。由此可见,火电厂脱硫的难度,主要还是集中在造价和运营成本上。采用高科技手段,降低造价和减少运营成本成为最为关键的问题。对此,全世界这方面的科学家和有关机构一直在不断地探索和研究。我公司开发的氯碱法系列脱硫技术,从根本上解决了这些的问题,使火电厂的脱硫在真正意义上进入了一个崭新的时代。
二、常用脱硫方法简介
(关于国内外常用的脱硫方法和这些方法所存在的问题,在我公司提交的会议论文上已经有了叙述,而且在座的各位都是这方面的专家,所以我在这里就不重复论述了,下面将重点介绍一下我公司开发的氯碱法系列脱硫技术)
国内外目前普遍采用的脱硫方法可分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫三大类。燃烧前脱硫,是采用洗煤等技术对煤进行洗选,将煤中大部分的可燃无机硫洗去,降低燃煤的含硫量,从而达到减少污染的目的。
燃烧中脱硫(即炉内脱硫),是在煤粉燃烧的过程中同时投入一定量的脱硫剂,在燃烧时脱硫剂将二氧化硫脱除。典型的技术是循环流化床技术。
燃烧后脱硫(即烟道气体脱硫),是在烟道处加装脱硫设备,对烟气进行脱硫的方法,典型的技术有石灰石-石膏法,喷雾干燥法,电子束法,氨法等。
烟道气体脱硫是目前世界唯一大规模商业化应用的脱硫方式,90%以上的国内外火电厂脱硫技术均采用石灰石-石膏法。
三、常用脱硫方法存在的问题
常用的湿式石灰石-石膏的烟道气体脱硫方法,投资成本高、系统维护量大,多数情况下副产物石膏的纯度、含水率满足不了商品石膏的要求,只能抛弃,形成二次污染,增加运行成本。其他的脱硫方法,或脱硫效率不高、或一次性投资过大、或运行成本过高、或有二次污染,种种原因制约了这些方法的推广使用。
以引进设备为主的SO2控制技术,对我国这样的发展中国家和世界上绝大多数的国家,都存在“建不起”也“运行不起”的严重障碍。不少用户存在应付环保检查的心理,脱硫装置仅在有关部门进行监督检查时才使用,平时仅当摆设。但随着我国环保执法力度的加大,这一现象会得到遏制。
四、氯碱/硫酸钠法烟气脱硫技术
4-1:氯碱/硫酸钠法烟气脱硫技术简介:
开发出一种低投资,低运行费,高效益、适合国情的实用技术,是脱硫行业未来的发展方向。氯碱法脱硫技术,是深圳柯雷恩环境科技有限公司针对目前脱硫工艺中存在的诸多问题而开发出的脱硫及脱硫后产物处理的符合中国国情的专利技术,它是由十多项发明专利技术组合而成的系列烟气脱硫技术,计有四种工艺路线,即氯碱/硫酸钠法、氯碱再生法、隔膜再生法、双膜再生法等。该系列技术适于湿法烟气脱硫,尤其是用电成本低廉的场合,如大型电站锅炉的烟气脱硫。
整个系列脱硫技术的副产物为高品质的大宗化工原料,即氯气、氢气、硫酸钠(元明粉、芒硝)、液体二氧化硫,均具有很高商业价值。另外,本脱硫系统还可以根据火电厂的周边营销环境调整副产品的产出物,如产出盐酸、发烟硫酸、过氧化氢(双氧水)等多种标的产品,以适应不同的客户需求。
今天我着重介绍一下为我们的示范工程江西丰城发电厂(4台30万千瓦的机组)的#4机组量身定制的氯碱-硫酸钠法烟气脱硫技术。丰城发电厂位于赣江边上,地处江西煤矿基地丰城矿务局所在地,离全国著名的年产30万吨精制盐的江西盐矿仅30公里,近在咫尺,铁路、公路等交通发达。这给我们的氯碱硫酸钠法烟气脱硫技术的应用,提供了得天独厚的条件。
氯碱/硫酸钠法烟气脱硫技术由氢氧化钠制备、脱硫洗涤、副产物的处理等三个模块组成。
在氢氧化钠制备模块中,采用化工上典型的传统工艺,以食盐作为原料,利用离子膜制碱的方法制取脱硫剂氢氧化钠溶液。
在脱硫洗涤模块中,采用传统的湿式钠法烟气脱硫洗涤技术。以NaOH溶液为脱硫剂对含有二氧化硫的气体进行脱硫洗涤。
在副产物处理模块中,脱硫废水经预处理后,采用酸解的方法析出高浓度高纯度的二氧化硫,以保证副产品的工业价值。酸解后生成的硫酸钠经过处理后加工成工业元明粉。脱硫整体工艺流程详见我公司提交的会议论文中的附图。
4-2:氯碱/硫酸钠法烟气脱硫技术有以下优点:
1:脱硫效率高。由于本技术所采用的脱硫剂是强碱性的NaOH溶液,它是一种众所周知的脱硫效果最佳的脱硫剂。在脱硫设备和脱硫工况等条件相同的情况下,其脱硫效率比其他脱硫剂如石灰石等显著为高。国外用NaOH溶液对脱硫设备进行脱硫效率的实际测试结果中表明,单级脱硫效率超过99%。
2:投资低。在30万千瓦的机组燃用3%的高硫煤情况下,包括脱硫剂制备、脱硫洗涤、副产物处理等所有项目在内,其总投资约1.85亿元,单位投资指标约为617元/KW。
3:运行成本低。常规钠法脱硫的最大缺点是运行成本高。在我公司开发的氯碱/硫酸钠法技术中,由于采用了电厂的廉价电力作为脱硫剂氢氧化钠制备的能源,同时减少了NaOH的蒸发固碱工序,减少了包装运输的费用,从而大大减低了NaOH的获取成本,使常用钠法脱硫洗涤技术运行费用大大降低而得以推广应用。综合计算副产品的销售收入后,整个脱硫系统将会有很大运行利润。
4:系统故障低。由于采用钠法脱硫洗涤,脱硫洗涤流程中生成的均是可溶性物质而非不溶性的硫酸钙,避免了石灰石/石膏法中常遇到的堵塞、结垢等问题,同时还可以简化洗涤塔的构造。国外钠法洗涤脱硫系统的运行结果表明,其故障率明显比石灰石/石膏法为低。
5:不形成二次污染。氯碱/硫酸钠法所形成副产物的纯度和品位均达到商品化的要求,而且均为高品质的大宗工业原料,销售容易。整个过程不形成对环境造成二次污染的废弃物,避免了石灰石/石膏法中石膏(多数石膏无法商品化)的堆放抛弃问题。
6:氯碱/硫酸钠法烟气脱硫技术的三个模块中,各个模块的设备和技术都是成熟和常用的。4-3:成熟的工艺
深圳柯雷恩环境科技有限公司在进行烟气脱硫技术的开发中,采取了独特的研发思路,即避免采用不成熟技术,尽可能采用现有的已成熟技术进行优化组合,从而缩短开发到实际推广应用的时间。氯碱/硫酸钠法是一种非常成熟的技术,其特征在于并不追求某个单体模块技术的突破,而将各个成熟的技术在独特的工艺下有机组合而成。它的三个模块在各自的行业中均有相当规模的工业运行业绩。
A:氢氧化钠制备模块。该部分完全套用现有的氯碱行业电解制碱的工艺及设备。30万千瓦机组燃用3%高硫煤时,需要的氢氧化钠的产量为4万吨/年,而国内化工制碱的相应规模已经达到年产六十万吨的级别,如上海氯碱总厂等。因此,氢氧化钠制备的工艺模块在工业应用中是成熟的和可靠的。
B:脱硫洗涤模块。该模块可以套用现有的湿式钠法脱硫洗涤塔的工艺和设备,在国外,钠法洗涤脱硫工艺已经达到配套70万千瓦机组处理气量的工业应用业绩。世界上一共有25座钠法脱硫装置,1个在日本,2个在德国,22个在美国,如JIM BRIDGE PLANT 等。所以,脱硫洗涤模块可以引进,其工业成熟性不容置疑。我公司在与国内外数十家脱硫设备供应商进行洽商后,得到了多家著名脱硫公司的大力支持,经我公司的遴选(遴选的前提是在示范工程后必须实现脱硫塔的国产化),在满足我方技术要求的前提下,初步选定了四家。在此我谨向对给我公司提供了工艺设计方案的加拿大TURBOSONIC公司的艾尔博先生、石川岛的田丸忠义先生、美国盛艾尔浦公司的熊天渝博士、美国孟山都公司的亚太区总监金伟先生和孟山都中国的陶启潜先生等人表示感谢。
C:副产物后处理模块。硫酸钠(又称元明粉或芒硝)制备工艺是广泛应用的化工工艺,30万千瓦电厂机组燃用3%高硫煤时,配套硫酸钠装置的规模约为年产10万吨,产品为工业A级。而国内超过此规模的厂家就有很多,如四川眉山芒硝厂已经达到50万吨/年的规模。所
以,该模块的工业成熟性是不容置疑的。
由上述可见,氯碱/硫酸钠法脱硫工艺的三个模块在其各自的领域内均有相当规模的工业业绩,而且三个模块的连接工艺参数也是前后衔接吻合,因此可以认定本技术在工业实际操作中是成熟的。循照本脱硫技术的工艺路线,其成熟可靠性完全可以摆脱小试-中试-示范工程的开发过程,直接应用于示范工程中,其工业设计可行性已经得到了国内多家部委级工业设计院的认可。目前,中国成达化学工程公司(原化工部八院)正在就此项目编制项目建议书(预可研),将上报国家经贸委立项。
五、氯碱/硫酸钠法经济技术指标
氯碱/硫酸钠法烟气脱硫技术的工艺原理和技术可行性满足了工业的要求,其经济指标将成为本技术能否推广应用的关键因素。下面就本技术的投资和运行成本进行估算,所有数据均采自三个模块的工业实际数据。下面以丰城发电厂#4机组的为例进行估算。
5-1:以30万千瓦电站机组燃用含硫量3%的煤时投资脱硫系统为例,估算投资成本及工程报价(公用工程依托原有电厂)
1、氢氧化钠制备模块:采用离子膜电解槽工艺,产量为5.52 T/H(折合约年产3.6万吨100%的NaOH)。投资约6000万元。
2、脱硫洗涤模块:处理烟气量为120万Nm3/H,投资约6000万元(国外引进)。脱硫洗涤塔的设计和选型应避免更换或增加引风机,否则投资成本会相应增加。
3、硫酸钠处理模块:年产10万吨元明粉制取装置,总投资约4500万元。
4、其他及不可预见费用:约2000万元。
5、成本总额约为:18500万元
5-2:以30万千瓦电站机组燃用含硫量3%的煤时脱硫系统为例进行运行成本估算:(机组设计年利用小时为6500小时)
A:运行费用
1:氢氧化钠制备的运行费用:按886.66元/吨的单位工业指标计算,其年运行成本约为3182万元。
2:脱硫洗涤的运行费用:按发电的燃料成本0.10元/度进行计算,其年运行费用约为362万元。
3:副产品如硫酸钠等处理的运行费用:1690万元/年
总运行费用:5234万元
B:副产品的销售收入
1:氯气(31250吨/年):目前,国内氯气市场情况良好。氯碱化工行业的基本经营情况是靠销售氯气以维持利润,而氢氧化钠则降价销售,能保本或有少许亏损都在所不计。所以,氯气的市场不成问题。按市场价1900元/吨计,年净收入达5937万元,即使按市价70%即1,350元/吨计, 年销售收入也有4219万元。
2:氢气(948吨/年):考虑到目前氢气销售前景不明朗以及初投资的因素,暂不将氢气计入销售收入范围。但该部分的市场潜力是非常广阔的,按现在气站的销售价格10万元/吨计算,就约有9480万元的潜在效益。就算在气站销售困难,可以再追加投资7000万元,用氢气去生产浓度为35%的双氧水,产量约4万吨/年,按目前双氧水的市场价格1900元/吨计算,销售收入为7600万元/年,年净收益约5000万元。我们拟在其后的#1机组改造时,将2台装置产生的氢气并用,投资1亿元左右,即可形成年产8万吨的双氧水的生产能力,形
成规模生产的优势,届时可实现年利润1亿元左右,当年收回投资。双氧水主要应用于纺织造纸行业的环保型漂白剂,国内造纸厂采用双氧水漂白工艺的不足2%,而欧美发达国家由于漂白质量和环保的要求,采用双氧水漂白工艺的已经达到75%以上,这是一个非常大的双氧水潜在市场,上海年初刚投产了一个年产10万吨的双氧水装置。随着中国加入WTO,质量的要求和环保的要求将是越来越多的厂家采用双氧水漂白工艺,其销售前景将非常乐观。另外,如果电厂周边有石化企业,石油裂解和加氢需要的大量氢原料,氢气可以就近销售,那会有很大的收益。
3:液体二氧化硫(14976吨/年),目前国内市场容量约为22万吨。按市场价1200元/吨计算,年净收入为1800万元。即使按市价70%即800元/吨计,年销售收入也高达1198万元 4:元明粉(99840吨/年):目前国内稍具规模的元明粉厂家,销售及出口的形势非常乐观,年产50万吨四川眉山芒硝厂,产品供不应求,生产定单今年8月时就已经排到年底。元明粉的出口FOB价约每吨65美元,加上退税约690元人民币/吨,(在这里我们按600元/吨计算),年净收入可高达6000万元。即使按市价70%即420元/吨计,年销售收入也有4200万元。
以上三项相加,年总的净销售收入13737万元。
C:运行费用平衡
脱硫系统运行的经济收益:收入-支出=13737-5243=8503万元(即使按市场价的70%计算,也有4374万元的销售收入)
现电厂目前燃用的是晋北低硫煤(热值约5500大卡),每吨260元,投入本脱硫系统后改烧当地含硫量约3%的高硫煤(热值5600~6000大卡),价格150元/吨。考虑到电厂的购煤差价(高硫煤和低硫煤的差价),按每吨110元差价计算,按现在每台机组年耗煤量86万吨计算,年减支出将高达9570万元。此时的经济效益更为可观。
火电厂燃料成本占每度电的52%,这对今后电厂厂网分开后的竞价上网产生极大的竞争优势。对于丰城电厂#4机组300MW的电站锅炉,采用氯碱/硫酸钠法脱硫技术,每年有约18073万元的实际纯收益。根据国家有关文件的精神,我国将向欧美等发达国家学习,由政府补贴使用高硫煤的价格补贴,人为拉大高硫煤和低硫煤的差价,以鼓励电厂增设脱硫装置并燃用高硫煤。因此,高、低硫煤的差价将会更大,电厂收益会更高,这也符合集中整治的环保政策。
而且,国家目前对电厂投资脱硫设备予以政策倾斜,其中有示范工程进口设备免税、设备投资的40%金额可以从所得税中返还,即获得国家退税补贴5600万元(设备投资1.4亿元的40%),相当于电厂获得年总收益2.3673亿元,不到1年即可收回全部投资并有赢余。按设计寿命20年计,将会使丰城电厂#4机组成为新的利润增长点,将超过机组本身的发电收益。另外,还有允许电厂多发电上网、从排污费中返还补贴、以及贴息等等政策优惠,电厂实际收益将更大。即使不是示范工程而作为商业装置,而且副产品按市场价格的70%来计算,也能在20月内收回全部投资。所以,丰城电厂#4机组增设氯碱/硫酸钠法烟气脱硫装置,无论从社会效益还是企业经济效益来说,都是一件利国利民的事情,它使火电厂烟气脱硫从企业的沉重负担转化为新的利润增长点,摆脱以往电厂不愿使用脱硫装置的被动局面,进入一个崭新的阶段。
5-3:不同脱硫方法的经济技术指标的比较
在我公司提交的会议论文中有一个关于不同脱硫方法的经济技术比较的表格,即表1,在这里我也不重复叙述了。
我还想在这里强调一点,我今天演讲中所引用的部分数据和论文中的数据有一些差异,这是因为我们在论文中采用了较为保守的计算数据所致,比如副产品的价格仅按实际市场价格的70%计算、煤的差价仅按50元/吨计算等,而今天演讲中所引用的数据则是针对丰城电厂#4机组,并按照实际化工市场价格数据和实际燃煤真实成本来计算等,因此有些差异。
六、深圳柯雷恩环境科技有限公司其他脱硫技术
深圳柯雷恩环境科技有限公司开发的氯碱法系列技术还有氯碱再生法、隔膜再生法、双膜再生法等多个专利技术,作为公司未来发展的储备技术。这些技术在氯碱/硫酸钠法的基础上,对个别单体模块进行适当的中试后即可推广应用,其经济效益还能显著提高。
氯碱再生法是将脱硫洗涤后的副产物亚硫酸钠/亚硫酸氢钠去循环再生脱硫剂氢氧化钠,减少了原盐的消耗;隔膜再生法是利用隔膜制碱的方法再生脱硫剂以降低投资成本;双膜再生法则是利用我公司开发的特殊槽型,一次性处理脱硫废水,大大简化了工艺流程,降低投资成本和运行成本。
论文中的表2就是这些不同技术的简要经济指标。
七、氯碱/硫酸钠法的发展前景和市场需求
环保产业是世纪朝阳行业,在世界范围内已经形成一个巨大的市场。据统计,1992年,全球环保市场规模为2500亿美元,1994年上升为4080亿美元。基本上相当于化工产品的市场规模。据联合国国际开发署1998年预测,到2000年,全球将投资5000亿美元来改善环境设施,完善有关服务。环保产业将达到6000亿美元。这是一个充满商机、极富诱惑力的巨大市场。
大气污染防治是环保产业的重要组成部分,国内90%以上的火力发电厂未安装脱硫设备,二氧化硫直排大气。为了治理酸雨和二氧化硫,国家有关部门加大治理力度,根据国家对“两控区”行动方案的要求,175个地区到2010年总削减二氧化硫排放量1400万吨,总投资1970亿元;另外,根据国务院国家计划发展委员会和国家经贸委的联合发文精神,新建火电厂燃用含硫量超过1%的煤种时必须有脱硫装置,否则不予立项,而按照国家有关规划,未来十年内全国将新增1.5亿千瓦的火电机组,按每万千瓦需脱硫投资为700万元计,即使只有30%的新建机组安装脱硫装置,也需350亿的投资。从上述数据可推断,每年即使只有5%的火电厂进行脱硫治理工程,就可形成60亿元的产业需求。
氯碱/硫酸钠法脱硫等系列脱硫技术,具有技术成熟、低投资,有运行利润(约1~2年收回投资),运行可靠,脱硫效率高,无二次污染,无固体废弃物等优点,是大型电站锅炉脱硫的最佳选择。从技术和市场的角度来看,氯碱法系列技术有着广阔的发展前景。而我们柯雷恩人有决心、勇气、智慧,充分利用我们自主知识产权的技术优势,来改变外国技术装置一统中国脱硫市场的不利局面,作到真正意义上的国产化,为我国的火电厂脱硫事业做出应有的贡献。
谢谢大家。
第四篇:双碱法烟气脱硫工艺流程设计
第一章 绪论....................................................................................................................................2 1.1 设计的背景及意义...............................................................................................................2 1.2 国内外研究现状...................................................................................................................3 1.2.1 烟气脱硫技术现状.......................................................................................................3 1.2.2 我国烟气脱硫技术研究开发进展...............................................................................5 1.3 课程设计任务及采用技术...................................................................................................8 1.3.1 设计任务及目的...........................................................................................................8 1.3.2 脱硫工艺采用的技术...................................................................................................8 第二章 脱硫工艺..........................................................................................................................10 2.1 脱硫过程.............................................................................................................................10 2.2 低阻高效喷雾脱硫工艺.....................................................................................................11 2.3 脱硫系统组成.....................................................................................................................12 2.4 本技术工艺的主要优点.....................................................................................................15 2.5 物料消耗.............................................................................................................................15 第三章 工程计算..........................................................................................................................17 3.1 脱硫塔.................................................................................................................................17 3.2 物料恒算.............................................................................................................................18 第四章 脱硫工程内容..................................................................................................................20 4.1 脱硫剂制备系统.................................................................................................................20 4.2 烟气系统.............................................................................................................................20 4.3 SO2吸收系统.......................................................................................................................20 4.4 脱硫液循环和脱硫渣处理系统.........................................................................................22 4.5 消防及给水部分.................................................................................................................23 第五章 流程图..............................................................................................................................25 5.1 方框流程图.........................................................................................................................25 5.2 管道仪表流程图.................................................................................................................25 第六章 参考文献..........................................................................................................................26
第一章 绪论
1.1 设计的背景及意义
中国是燃煤大国,能源结构中约有70%的煤。而又随着近年来中国经济的快速发展,由日益增多的煤炭消耗量所造成的二氧化硫污染和酸雨也日趋严重,给农业生产和人民生活带来极大的危害,因此,采取有效的烟气治理措施,切实削减二氧化硫的排放量,控制大气二氧化硫污染、保护大气环境质量,事关国家可持续发展战略,是目前及未来相当长时间内中国环境保护的重要课题之一。就目前的技术水平和现实能力而言,烟气脱硫((Flue gas desulfurization,缩写 FGD)技术是世界上应用最广泛、最经济、最有效的一种控制SO2排放的技术。按照脱硫方式和产物的处理形式划分,烟气脱硫一般可分为湿式脱硫、干式脱硫和半干式脱硫三类。湿法脱硫占世界80%以上的脱硫市场,是目前世界上应用最广的FGD工艺,具有设备简单、投资少、操作技术易掌握、脱硫效率高等特点。而湿式石灰石/石灰法又占湿法的近80%。湿式钙法的优点是效率和脱硫剂的利用率高,缺点是设备易结垢,严重时造成设备、管道堵塞而无法运行,且工程投资大、运行成本高,对于中小型锅炉和窑炉不合适。双碱法正是中小型燃煤锅炉和发电厂应用较广的烟气脱硫技术,为了克服湿法石灰/石灰石-石膏法容易结垢和堵塞的缺点而发展起来的。该法种类较多,有钠钙双碱法、钙钙双碱法、碱性硫酸铝法等,其中最常用的是钠钙双碱法。由于主塔内采用液相吸收,吸收剂在塔外的再生池中进行再生,从而不存在塔内结垢和浆料堵塞问题,从而可以使用高效的板式塔或填料塔代替目前广泛使用的喷淋塔浆液法,减小吸收塔的尺寸及操作液气比,降低成本,再生后的吸收液可循环使用。另外,该工艺有钠碱法中反应速度快的优点,脱硫效率高--可达90%以上,应用较为广泛。因此双碱法脱硫工艺在中小型燃煤锅炉的除尘脱硫上有推广价值,符合国家目前大力提倡的循环经济,具有显著的环境效益和社会效益。
以前我国燃煤电厂烟气脱硫项目的引进大多对硬件比较重视,而对软件的重视程度不够,不少引进项目大多停留在购买设备上,但现在越来越注重烟气脱硫技术的国产化。而国产化的关键在于掌握烟气脱硫的设计技术,只有实现烟气脱硫设计国产化,才能按市场规则选用更多质量优良、价格合理的脱硫设备,才有资格、有能力对脱硫工程实行总承包,承担全部技术责任,推动烟气脱硫设计国
产化的进程。因此我们在引进设计和制造技术,在消化吸收和创新方面还需要做大量的工作。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 烟气脱硫技术现状
烟气脱硫的历史悠久,早在一百多年前就有人进行了这方面的研究“据1990年美国环保局(EPA)统计,世界各国开发、研究、使用的502控制技术达189种,预计目前已超过200种”这些技术归纳起来可分为三大类:(l)燃烧前脱硫,如洗煤、微生物脱硫件;(2)燃烧中脱硫,如工业型煤固硫、炉内喷钙;(3)燃烧后脱硫,即烟气脱硫(FGD)“FGD法是世界上唯一大规模商业化的脱硫技术”FGD技术,主要是利用吸收剂或吸附剂去除烟气中的502,并使其转化为较稳定的硫的化合物“FGD技术种类繁多,但是真正工业化的只有十几种” FGD技术按脱硫后产物的含水量大小可分为湿法、半干法和干法;按脱硫剂是否再生分为再生法和不可再生法;按脱硫产物是否回收分为回收法和抛弃法“其中湿法脱硫技术应用约占整个工业化脱硫装置的85%左右,而湿式石灰石/石灰法又占湿法的近80%,在现有烟气脱硫技术中占主导地位。近年来,世界各国在烟气脱硫(FGD)方面均取得了较大进展”目前常用的工业化的FGD技术有:(l)湿法石灰石/石灰烟气脱硫技术
该法是利用成本低廉的石灰石或石灰作为吸收剂吸收烟气中的502,生成半水亚硫酸钙或石膏“这种技术曾在70年代因其投资大!运行费用高和腐蚀!结垢!堵塞等问题而影响了其在火电厂中的应用”经过多年的实践和改进,工作性能和可靠性大为提高,投资与运行费用显著减少“该法主要优点为:a.脱硫效率高(有的装置C留S=1时,脱硫效率大于90%);b.吸收剂利用率高,可大于90%;c.设备运转率高(可达90%以上)”该法是目前我国引进的烟气脱硫装置中主要方法“主要缺点是投资大、设备占地面积大、运行费用高。七五期间重庆路磺电厂引进日本三菱重工的与2又360MW机组配套2套湿式石灰石/石膏法烟气脱硫技术与设备,率先建成了大型电厂锅炉烟气脱硫示范工程,并于1992年和1993年正式投入商业运转,系统脱硫率达95%以上,副产品石膏纯度高于90%。
目前,从设计上综合考虑加强反应控制,强制氧化,从而减少吸收塔和附属设备体积、降低电耗、减少基本建设投资和运行费用”选用耐腐蚀材料,提高吸收塔
及出口烟气、挡板、除雾装置等的使用寿命,提高气液传质效率,建造大尺寸的吸收塔等因素,对此项技术作了进一步改进和提高。
(2)氨法
氨法烟气脱硫采用氨作为二氧化硫的吸收剂,氨与二氧化硫反应生成亚硫酸馁和亚硫酸氢钱,随着亚硫酸氢钱比例的增加,需补充氨,而亚硫酸按会从脱硫系统中结晶出来“在有氧气存在的情况下还可能发生氧化反应生成硫酸钱”该法根据吸收液再生方法不同,可以分为氨一酸法!氨一亚硫酸按法和氨一硫按法“影响氨法脱硫效率的主要因素是脱硫液的组成,受溶液蒸气压和pH值的影响”氨法的主要优点是脱硫剂利用率和脱硫效率高,且可以生产副产品“但氨易挥发,使得吸收剂的消耗量增加,产生二次污染。此外该法还存在生产成本高!易腐蚀!净化后尾气中含有气溶胶等问题。
(3)双碱法脱硫工艺
为了克服石灰/石灰石法容易结垢和堵塞的缺点,发展了双碱法。该法先用可溶性的碱性清液作为吸收剂吸收50:,然后再用石灰乳或石灰对吸收液进行再生。双碱法的明显优点是,由于主塔内采用液相吸收,吸收剂在塔外的再生池中进行再生,从而不存在塔内结垢和浆料堵塞问题,从而可以使用高效的板式塔或填料塔代替目前广泛使用的喷淋塔浆液法,减小吸收塔的尺寸及操作液气比,降低成本”另外,双碱法可得到较高的脱硫率,可达80%以上,应用范围较广,该法的主要缺点是再生池和澄清池占地面积较大。
(4)喷雾干燥法烟气脱硫技术
这种技术属半干法脱硫技术,多数采用旋转喷雾器,石灰浆液作吸收剂,以细雾滴喷入反应器,与二氧化硫反应并同时干燥,在反应器出口,随着水分蒸发,形成了干的颗粒混合物“其工艺特点是投资较低,设计和运行费用较为简单,占地面积较少,脱硫率一般为60一80%”在西欧的德国、奥地利、意大利、丹麦、瑞典、芬兰等国家应用比较多“美国也有巧套装置(总容量500OMW)在运行,燃煤含硫量一般不超过1.5%,脱硫效率均低于90%。沈阳黎明发动机厂从丹麦引进技术并建成一套S000ONm3/h工业装置,并对低硫煤(含硫率0.97%)烟气进行了脱硫试验,在钙硫比为2.2时,取得80%的系统总脱硫效率。
(5)炉内喷吸收剂/增湿活化烟气脱硫工艺
该法是一种将粉状钙质脱硫剂直接喷入燃烧锅炉炉膛的技术,由于投资及运行费用较低,该类工艺方法在近期内取得较大进展,在西北欧广大国家均已有工业运行装置。芬兰IVO公司开发了炉内喷钙/活化脱硫工艺(LIFAC),克服了脱硫效率不高及粉尘比阻升高而影响除尘效果的弊端,具体做法是:在锅炉尾部安活化反应器,将烟气增湿,使剩余的吸收剂活化与502反应”其工艺简单,占地小,主要适用于中!低硫煤锅炉,脱硫率一般为60一80%。其主要缺点是脱硫剂消耗量大,易产生粉灰,使除尘负荷加重“南京下关电厂引进LIFAC全套技术,配套125MW机组(燃煤含硫率0.92%),设计脱硫率75%。
(6)海水脱硫技术
这是一种投资低,运行费用低,易管理的脱硫工艺,适用于燃煤含硫量不高,并以海水为循环冷却水的电厂。己投运或工程建设中的国家有挪威、西班牙、英国等沿海国家现有20多套商业运行系统。烟气处理总量达6.59x106m3/h,相当于装机容量2150MW,其中单项工程最大处理量为l.o3xlo6M3/h,相当于装机容量375Mwl0]。该法以利用天然纯海水(碱度1.2一2.5们n们以01/1)作为烟气中的二氧化硫吸收剂,工艺简单,无结垢、堵塞现象。董学德等人曾认为这是一种符合我国国情,并值得在国内火电厂试点的脱硫工艺,但该法产生的废弃物以及热污染对附近海洋生态的影响尚不清楚”此法已应用于深圳西部电厂一台200MW的机组,在校核工况下,脱硫率七70%,曝气池出口排放海水的pH七6.5,FGD系统出口烟气温度>=70℃
(7)电子束烟气脱硫技术
该法是采用高能电子束照射烟气,使烟气中的N2、O2和水蒸气等发生辐射反应,生成大量的离子!自由基!原子!电子和各种激发态的原子、分子等活性物质,它们将烟气中的SO2和NOx氧化为SO3和NO2。这些SO3和NO2与水蒸气反应生成硫酸和硝酸,再与氨反应生成硫酸按与硝酸按。该工艺特点是同时脱硫脱硝,无废水排放,运行操作简单,副产品可用作氮肥,但其核心设备加速器昂贵限制其推广应用。
1.2.2 我国烟气脱硫技术研究开发进展
八十年代以来,特别是在九五和十五期间,我国自主开发研究了一批烟气脱硫技术,其中较为典型的有:
(l)旋流板塔烟气脱硫法
该法主要是以旋流板塔为吸收塔的一种脱硫方法。旋流板塔是浙江大学发明的新型塔器,具有负荷高、压降低、不易堵、弹性宽等优点,其综合性能优于国内外普遍使用的湿法吸收器。浙江大学对旋流板塔烟气脱硫法已有二十年的研究,并承担了七五、九五、十五0863国家重点科技攻关项目脱硫的课题,对旋流板塔法应用各种吸收剂和添加剂时的脱硫机理和应用进行了大量的研究。该技术己在
浙江、江苏、湖南、山东等地推广应用在数十套2t/h~130t/h不同规模的燃煤
锅炉上,采用的工艺有双碱法!石灰法及使用碱性废物法等,脱硫率达60一90%,除尘效率达90~99%,全塔阻力平均为1000Pa。
(2)氧化镁法
清华大学在十五0863计划期间研究了氧化镁法的工艺,该工艺采用氧化镁作为吸收剂,吸收烟气中的二氧化硫,生成亚硫酸镁,同时烟气中的氧与亚硫酸镁发生反应生成硫酸镁。氧化镁法的工艺路线按回收产品的不同又可以分为氧化镁一硫酸镁回收法和氧化镁——二氧化硫回收法。前者通过添加氧化池,把吸收浆液中的亚硫酸镁氧化成硫酸镁,硫酸镁的溶解度很大,再通过结晶回收硫酸镁;后者分离一部分浆液进行分离,得到的亚硫酸镁通过锻烧得到氧化镁,同时回收二氧化硫气体,回收的氧化镁再用于脱硫,二氧化硫则用来制硫酸。该工艺优点是氧化镁的活性高于氧化钙,与石灰法相比在较低的液气比下可得到与石灰法相同的脱硫效率,同时由于硫酸镁的溶解度大,不会结垢“氧化镁法的另一个优点是回收产品硫酸镁或硫酸。但是改工艺受矿产资源的限制,由于氧化镁的价格高,在没有氧化镁资源的地方不合适。另一方面,氧化镁一一二氧化硫回收法的回收过程中,亚硫酸镁和硫酸镁锻烧后产生的氧化镁活性较低,难以实现循环利用”目前在工程应用中大都采用氧化镁一硫酸镁的工艺。
(3)半干半湿法
十五期间,中国环境科学研究院发明了自主的半干半湿法烟气脱硫技术,该工艺采用石灰作为脱硫剂,采用脱硫灰循环应用作为辅助脱硫剂成分。脱硫灰中含有未完全反应的石灰和飞灰,经脱硫塔和预除尘器收集后,通过蒸汽输送重新进入脱硫塔。石灰在蒸汽输送过程中,CaO变为强活性的Ca(OH)2,循环应用脱硫
灰通过蒸汽输送,一部分粉煤灰中的碱性氧化物变为湿碱性的碱性氢氧化物,提高了脱硫剂与502进行反应的活性和石灰的利用率。它克服旋转喷雾法(SDA)喷雾与磨损,对脱硫剂钙含量要求高,以及炉内喷钙增湿活化法(LIFAC)Ca/S比过高的缺点.具有设备系统简单,占地少、投资低、运行费低、易操作和维修等优点。目前已应用在垃圾焚烧行业的烟气脱硫上。
(4)碱性废物法
北京市劳动保护研究院在对工业废碱进行了研究之后开发了利用锅炉自身排放碱性物质脱硫的烟气处理技术“锅炉自身排放的灰渣中含有的氧化钙、氧化镁、氧化钠和氧化钾等碱性金属氧化物的含量范围很宽,它们具有中和酸性物质的作用;三氧化二铁和三氧化二铝是两性氧化物,在酸性条件下又具有中和酸的能力。利用这些碱性物质脱硫具有工艺简单,操作方便,基建投资少,运行费用低等特点。既解决了工业碱性废弃物被抛弃,占用土地,给环境带来的严重污染问题,又可脱除烟气中的二氧化硫,降低脱硫成本,起到了以废治废综合治理环境的目的,有较好的社会、经济效益。
(5)循环流化床
流化床脱硫技术在20世纪60年代开始燃烧中脱硫中得到应用,后来应用到了烟气脱硫中。浙江大学热能工程研究所和山东大学能源与动力工程研究院在循环流化床烟气脱硫技术方面做的研究较多,并且己应用到工程实例中。循环流化床烟气脱硫技术与流化床燃烧脱硫技术类似,烟气通过流化床,使吸收剂在流化床内处于流化态,烟气与悬浮的吸收剂发生反应,在流化床出口设置气固分离装置把吸收剂和反应产物分离出来回到流化床内进一步反应,烟气经过除尘以后排放”循环流化床烟气脱硫技术具有结构简单、占地小、脱硫效率较高、投资和运行费用低等优点,但是对于后续的除尘负荷较大,钙硫比较湿法高。
(6)旋转喷雾干燥法(LsDP)西南电力设计院等单位经过七五攻关,己建造出自动化水平较高、全套 设备国产化,用于高硫煤的中试装置“应用于四川内江白马电厂70,000Nm/h的烟气处理,烟气中SO2气体含量3,500ppm,脱硫率80%,每年减少502排放量3300t。
(7)磷馁肥法(PAFP)
该法是我国自主开发的一种烟气脱硫技术”其特点是利用天然磷矿石和氨作为原料,在烟气脱硫过程中副产磷按复合肥料。已在四川豆坝电厂建成5,000Nm3/h中试装置,系统总脱硫率七95%,副产品磷按复肥含水量三4%,肥料品位(N+PZOS含量)全35%。
(8)脉冲电晕等离子法(ppCp)该技术利用高电压脉冲在烟气中电晕放电,使SO2和NOx分子氧化并与注入的NH3反应生成硫钱和硝馁,可实现烟气脱硫脱硝,具有电子束辐照法的全部优点,同时一次性投资和运行费用较低,因而受到国内外广泛关注。该技术也被列入十五国家863计划“中国工程物理院也己在四川建成20,000 Nm3/h的装置.(9)活性炭纤维法(ACFp)该技术利用活性炭纤维作催化剂,脱硫率可达95%以上,单位脱硫剂处理能力高于活性炭脱硫一个数量级,且工艺流程简单,设备少,操作容易,投资和运行成本低,并能在消除502污染的同时回收硫资源。另外我国还在生物法脱硫、电化学脱硫、电子束辐照法、氧化热化学法等
1.3 课程设计任务及采用技术
1.3.1 设计任务及目的
任务:完成烟气脱硫工艺系统的设计。
烟气整体情况:入口烟气量:4.5×105Nm3/h;SO2浓度:2090mg/Nm3;烟气入口温度:T=160℃、常压。
目的:通过该设计,使学生能够综合运用课堂上学过的理论知识和专业知识。以巩固和深化课程内容;熟悉使用规范、设计手册和查阅参考资料,培养学生分析问题、解决问题和独立工作的能力;进一步提高学生计算、绘图和编写说明书的基本技能。
1.3.2 脱硫工艺采用的技术
Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2↑(启动时反应)
2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO
3再生过程(用石灰乳)
2NaHSO3+Ca(OH)2→Na2SO3+CaSO3+2H2O Na2SO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaSO3
如有氧气存在下,还会发生以下反应
Ca(OH)2+Na2SO3+1/2O2+2H2O →2NaOH+CaSO4·2H2O9 为了克服石灰/石灰石法容易结垢和堵塞的缺点,发展了双碱法。该法先用可溶性的碱性清液作为吸收剂吸收50:,然后再用石灰乳或石灰对吸收液进行再生”双碱法的明显优点是,由于主塔内采用液相吸收,吸收剂在塔外的再生池中进行再生,从而不存在塔内结垢和浆料堵塞问题,从而可以使用高效的板式塔或填料塔代替目前广泛使用的喷淋塔浆液法,减小吸收塔的尺寸及操作液气比,降低成本。另外,双碱法可得到较高的脱硫率,可达80%以上,应用范围较广,该法的主要缺点是再生池和澄清池占地面积较大。
第二章 脱硫工艺
该法使用Na2CO3或NaOH液吸收烟气中的SO2,生成HSO32-、SO32-与SO42-,反应方程式如下:
2.1 脱硫过程
Na2CO3SO2Na2SO3CO2(1)
2NaOHSO2Na2SO3H2O(2)
Na2SO3SO2H2O2NaHSO3(3)
其中:式(1)为启动阶段Na2CO3溶液吸收SO2的反应;
式(2)为再生液pH值较高时(高于9时),溶液吸收SO2的主反应; 式(3)为溶液pH值较低(5~9)时的主反应。
二、氧化过程(副反应)1Na2SO3O2Na2SO
42(4)1NaHSO3O2NaHSO42
(5)
三、再生过程
2NaHSO3Ca(OH)2CaSO3NaOHH2O
(6)Na2SO3CaOH2NaOHCaSO3
(7)
式(6)为第一步反应再生反应,式(7)为再生至pH>9以后继续发生的主反应。
本工程选择钠钙双碱法为脱硫工艺,以石灰作为主脱硫剂,钠碱为助脱硫剂。由于在吸收过程中以钠碱为吸收液,脱硫系统不会出现结垢等问题,运行安全可靠。且由于钠碱吸收液和二氧化硫反应的速率比钙碱快很多,能在较小的液气比条件下,达到较高的二氧化硫脱除率。
2.2 低阻高效喷雾脱硫工艺
喷淋塔也成为喷雾塔,是在吸收塔内上部布置几层喷嘴,脱硫剂通过喷嘴喷出形成液雾,通过液滴与烟气的充分接触,来完成传质过程。空塔喷淋吸收塔主体为矩形塔体,塔体内配置有多个高效喷嘴及高效除雾装置,浆液在吸收塔内通过高效雾化喷嘴雾化,雾化覆盖面积可达200%,形成良好的气液接触反应界面,烟气进入塔内之后,在塔内匀速上升,与雾状喷液进行全面高效混合接触,脱除SO2等酸性气体。根据燃煤含硫量、脱硫效率等,一般在脱硫塔内布置几层喷嘴。喷嘴形式和喷淋压力对液滴直径有明显的影响。减少液滴直径,可以增加传质表面积,延长液滴在塔内的停留时间,两者对脱硫效率均起到积极的作用。液滴在塔内的停留时间与液滴直径、喷嘴出口速度和烟气流动方向有关。带雾点的烟气上升至高效除雾装置时,通过除雾装置的作用,气液进行接触二次吸收并同时得到有效分离,从而避免烟气夹带雾沫,最大限度地减少烟气带水现象。
空塔喷淋烟气洗涤技术是现在国际国内技术成熟,最为前沿流行使用的空塔喷淋技术。
1、空塔喷淋是经过大型石灰石-石膏法演变而来的喷淋塔,具有很高的脱硫效率,最高时可达95%;
2、可操作弹性大,对煤种变化适应性强,含硫率在4%以下可确保二氧化硫排放浓度,在锅炉工况110%以下均能正常等等;
3、系统阻力小,运行费用低,权为大型湿法的十分之一;
4、采用进口的除雾技术,烟气含湿量确保符合要求;
5、不存在堵塞问题;
6、设备利用率高,保证与锅炉同步运行达100%以上;
7、空塔投资与其它塔形相差无几;
8、运行操作简便,维护方便,稳定性是其它塔形的三到五倍。
除雾器可安装在吸收塔上部,用以分离净烟气夹带的雾滴。除雾器出口烟气湿度不大于75mg/Nm3,分为两级布置在脱硫塔上部,设置两级四通道平板式除雾器,一层粗除雾,一层精除雾。
除雾器型式能够保证其具有较高的可利用性和良好的去除液滴效果,且保证脱硫后的烟气以一定流速均匀通过除雾器,防止发生二次携带,堵塞除雾器。
除雾器系统的设计考虑了FGD装置入口的飞灰浓度的影响。该系统还包括去除除雾器沉积物的冲洗和排水系统,运行时根据给定或可变化的程序,既可进行自动冲洗,也可进行人工冲洗。设计了合理的冲洗时间和冲洗水量,既能冲洗干净除雾器,又防止生成二次携带。
位于下面的第一级除雾器是一个大液滴分离器,叶片间隙稍大,用来分离上升烟气所携带的较大液滴。上方的第二级除雾器是一个细液滴分离器,叶片距离较小,用来分离上升烟气中的微小浆液液滴和除雾器冲洗水滴。烟气流经除雾器时,液滴由于惯性作用,留在挡板上。由于被滞留的液滴也含有固态物,因此存在挡板上结垢的危险,同时为保证烟气通过除雾器时产生的压降不超过设定值,需定期进行在线清洗。为此,设置了定期运行的清洁设备,包括喷嘴系统。冲洗介质为工业水。
一级除雾器的上下面和二级除雾器的下面设有冲洗喷嘴,正常运行时下层除雾器的底面和顶面,上层除雾器的底面自动按程序轮流清洗各区域。除雾器每层冲洗可根据烟气负荷、除雾器两端的压差自动调节冲洗的频率。
冲洗水由除雾器冲洗水泵提供,冲洗水还用于补充吸收塔中的水分蒸发损失。
2.3 脱硫系统组成
脱硫系统的工艺流程图和平面布置图见附图1和附图2。整个工艺由五大部分组成:(1)脱硫剂制备系统
由成品石灰(粒径小于10mm(100%)的粉状石灰)运至厂里后手工加入石灰消化池进行消化,消化后的石灰浆液自流至再生池中进行脱硫液再生反应。
钠碱由运输车给料至钠碱池,在池中与工艺水进行混合直至达到所需的浓度,自流到再生池。
(2)烟气系统
热烟气自锅炉出来后进入吸收塔,向上流动穿过喷淋层,在此烟气被冷却到饱和温度,烟气中的SO2等污染物被脱硫液吸收。经过喷淋洗涤后的饱和烟气,经除雾器除去水雾后,通过烟道经引风机进入烟囱排空。
从锅炉出口至脱硫塔进口段的连接烟道采用A3钢制作,并根据需要设置膨
胀节。连接烟道上设有挡板系统,以便于烟气脱硫系统事故时旁路运行。挡板采用手动抽板阀门,包括1个入口挡板、1个旁路挡板和1个脱硫装置出口挡板。在正常运行时,入口挡板和出口挡板开启,旁路挡板关闭。在故障情况下,开启烟气旁路挡板,关闭入口挡板和出口挡板,烟气通过旁路烟道绕过烟气脱硫系统直接排到烟囱。
(3)SO2吸收系统
在吸收塔内,脱硫液中的氢氧化钠与从烟气中捕获的SO2、SO3、HF、HCl等发生化学反应,生成亚硫酸钠和亚硫酸氢钠等物质。脱硫后的净烟气通过除雾器除去气流中夹带的雾滴后排出吸收塔。
采用喷淋塔作为吸收塔,喷淋塔是目前中小型锅炉脱硫装置中应用较为广泛的脱硫塔,其具有气液流通量大、压降低、操作弹性宽、不易堵、效率稳定等优点。
吸收塔脱硫主要反应原理如下:
a)吸收
在吸收塔中,烟气中的SO2和SO3按照以下反应式被溶液中的水吸收:
SO2 + H2O<==> H2SO3 SO3 + H2O<==> H2SO4 b)中和反应
H2SO3和H2SO4必须很快被中和以保证有效的SO2和SO3.吸收。H2SO3、H2SO4、HCl和HF与悬浮液中碱按以下反应式发生反应:
Na2CO3 + H2SO3 <==>Na2SO3+CO2 +H2O Na2CO3 + H2SO4 <==> Na2SO4 + CO2 + H2O Na2CO3 + HCl <==> NaCl +CO2 +H2O Na2CO3 + HF <==>NaF +CO2 +H2O c)副反应
烟气中所含的氧量将把脱硫反应中生成的亚硫酸钠(Na2SO3)氧化成硫酸钠(Na2SO4): Na2SO3+O2 <==>2 Na2SO4(4)脱硫液循环系统与脱硫渣处理系统
泵前池的脱硫液通过循环水泵泵送到脱硫塔内与烟气接触反应后,从脱硫装
置底部排出,排出的含有CaSO4、CaSO3及少量粉尘渣(大部分烟尘在原除尘器中除去)的混合渣浆液体进入再生池、沉淀池,与从石灰浆液池过来的石灰浆液发生再生反应,并进行脱硫副产物的沉淀,上清液流经泵前池,经沉淀后的池底渣浆由人工清出,滤液返流回泵前池,由循环水泵抽送到脱硫装置进行脱硫循环利用。
(5)电气控制系统 ①供电方式
系统内的动力设备为分散式布置,均为三相电源供电,厂内民用动力和民用照明为单路三相电源供电分配使用,设计处理系统供电采用放射式供电方式,优点是安全可靠。
②接地系统
处理系统低压配电系统接地接零保护采用TN--C--S系统,所有电气设备金属外壳均需可靠接地和接零,民用动力、照明接地接零保护采用TT系统。
③低压配电位置的确定
设计要求低压配电位置尽可能靠近负荷中心,由于区内大功率用电设备主要为循环泵、渣浆泵等,其它动力及照明负荷较小,故在泵房内设一电控室,安装电源总柜、动力柜和仪表柜等。
④动力设备起动和控制方式
§所有动力设备均设有欠压、短路和过载保护,电源总柜设过流保护。§民用动力和民用照明设有短路、过载和漏电保护。
§动力电缆采用铠装电缆沿电缆沟暗敷设,无电缆沟地方软电缆和信号电缆均采用穿钢管埋地暗敷设,电缆沟支架均可靠接地,形成接地网。
脱硫系统内所有设备间电缆的设计、供货由供方负责。供货及岛外部分(分界点为脱硫岛外1米)的敷设由业主方负责。
脱硫岛采用手动控制.本工程系统涉及的所有规范、标准或材料规格(包括一切有效的补充或附录)均为最新版本,即以合同生效之日作为采用最新版本的截止日期。
对脱硫系统及其辅助系统进行启/停控制、正常运行的监视和调整以及异常与事故工况的报警。工艺系统和仪表、控制设备的设计、供货能够满足上述要求。
本系统供电电源均采用380V,50HZ交流电源,配电柜和动力控制柜根据用
电负荷由设计院负责设计。
2.4 本技术工艺的主要优点
工艺先进,技术指标完全能满足环保要求和厂家要求;
采用特制进口高效、防腐、耐磨喷头,喷雾液滴800~1200μm,具有极大的比表面积,同时又不易引起二次夹带;
脱硫效果好,脱硫效率达65%~95%,脱硫塔烟所出口浓度不高于130mg/m3;
投资省、运行费用低,具有良好的经济性; 防结垢、防堵性能好,运行稳定,安全性能高; 防腐性能好,使用寿命长(主体设备在20年以上); 阻力小,压降低(湿法脱硫系统小于1000Pa); 操作弹性宽,运行管理方便,系统简便,投资省; 可确保风机安全可靠长期运行。
2.5 物料消耗
(1)石灰消耗量
石灰消耗量:90%纯度生石灰一小时用量126.5kg.实际石灰的投加量随石灰纯度、燃气含硫量和脱硫率的变化而变化。(2)钠碱消耗量
理论上,采用双碱法第一碱(碳酸钠或氢氧化钠)无需增加,但在吸收液在循环吸收过程中蒸发随烟气带走、随脱硫渣带走及部分排放。按以往工程运行的实际情况,本工程的钠碱的消耗量为13.1kg/天(以100%氢氧化钠计)。
(3)用水量
耗水量主要由三部分,即蒸发随烟气带走、随脱硫渣带走及部分排放,每台炉耗水量约为7~8m3/h。
(4)副产物和脱硫渣量产生量
脱硫的产物主要是亚硫酸钙和硫酸钙,灰水中除了烟气中吸收下来的尘以外,主要是亚硫酸钙、硫酸钙及少量未反应的脱硫剂。
经计算,经二氧化硫脱除量约为130.1kg/h,终产物含水量约为30%,则排放量约为500kg/h,年排放量为4000吨。由于受实际燃气含硫量,实际脱硫率等因素的影响,实际产渣量将有很大变化。
(5)废水排放
脱硫液为循环用水,基本不外排,但为了保持氯离子的平衡,需排放3~5立方米/小时的废水,这部分废水经处理后纳入废水中和槽中和达到相应的污水排放标准后排放。
第三章 工程计算
双碱法
计算过程
入口烟气量:4.5×105Nm3/h; SO2浓度:2090mg/Nm3; 烟气入口温度:T=160℃、常压 标态:Q04.5105Nm3/h 160℃:Q1
2731604.5105713736m3/h 2733.1 脱硫塔
(1)塔径及底面积计算: 塔内流速:取v3.2m/s
Q1vsvr2rQ1713736/36004.44m v3.143.2D=2r=8.88m 即塔径为8.88米。底面积S=∏r2=61.9 m2
塔径设定为一个整数,如4.5m
(2)脱硫塔高度计算:
液气比取L/G= 4
烟气中水气含量设为8%
SO2如果2090mg/m3,液气比2.5即可,当SO2在2090mg/m3时,选4
LQHG4713736(10.08)2832m3/h ①循环水泵流量:QG31000(l/m)1000取每台循环泵流量Q191m。选100LZA-360型渣浆泵,流量194m3/h,扬程122.8米,功率130KW,3台
②计算循环浆液区的高度:
取循环泵8min的流量 H1=349.735÷61.9=5.65m
如此小炉子,不建议采用塔内循环,塔内循环自控要求高,还要测液位等,投资相应大一点。
采用塔外循环,泵的杨程选35m,管道采用碳钢即可。
③计算洗涤反应区高度 停留时间取3秒
洗涤反应区高度H2=3.2×3=9.6m ④除雾区高度取6米 H3=6m
⑤脱硫塔总高度H=H1+H2+H3=5.65+9.6+6=21.3m
塔体直径和高度可综合考虑,直径大一点,高度可矮一点,从施工的方便程度、场地情况,周围建筑物配套情况综合考虑,可适当进行小的修正。如采用塔内循环,底部不考虑持液槽,进口管路中心线高度可设在2.5m,塔排出口设为溢流槽,自流到循环水池。塔的高度可设定在16~18m
3.2 物料恒算
每小时消耗99%的NaOH1.075Kg。每小时消耗85%的CaO60.585Kg。石灰浆液浓度:含固量15%,可得石灰浆液密度1.093。按半小时配置一次石灰浆液计算,每次配置石灰浆液的体积是185m3。浆液区的体积是24.26 m3。
石灰浆液按浆液区体积的10% 的流量(即石灰浆液泵的流量为 2.4 m3/h)不间断往塔内输送浆液。石膏浆液排出泵按浆液区体积的20% 的流量(即石膏浆液排出泵的流量为 4.8 m3/h)不间断往塔外输出石膏浆液。由计算可得每小时产石膏干重0.129吨。
蒸发水分量2.16 m3/h。除雾器及管道冲洗水量约为3 m3/h。补充碱液量按按浆液区体积的10% 的流量(即碱液泵的流量为 2.4 m3/h)不间断往塔内输送碱液
进塔部分:石灰浆液2.4 m3/h + 除雾器及管道冲洗水量3 m3/h + 补充碱液量2.4 m3/h 出塔部分:石膏浆液4.8m3/h +蒸发水分量2.16 m3/h
若氧化还原池按两塔5小时排出浆液量计算,则容积应为3.6×2×5=36 m
3如果采用塔外循环,循环水池也即再生、沉淀、碱水池可设定容量为250m3,有效容积200m3,池高度≤4m(便于抽沉淀),循环水停留时间设定为1小时。石灰采用人工加料,沉淀用离心渣泵或潜水渣泵抽出,采用卧式离心机脱水。
第四章
脱硫工程内容
4.1 脱硫剂制备系统
脱硫剂制备系统主要包括:石灰消化池、钠碱罐、搅拌器及相应的阀门、管道及管件等。
(1)石灰消化池
浆液制备系统配置一个石灰浆液池,浆液池有效容积为1台(公用工程全部按两台锅炉考虑)锅炉机组在最大工况下运行3小时的石灰浆液消耗量,石灰消化池容积为3m3。其基本尺寸:¢1.4×2.0,采用钢砼结构,半地下式布置,池内设有搅拌器(其功率为4.5Kw、浆叶采用SUS316L制作),化灰用水为工艺用水。
(2)钠碱池
钠碱池的有效容积为5m3,用以将钠碱液送入再生池中。(3)阀门、管道及管件
阀门、管道及管件均采用SUS304材质。
4.2 烟气系统
烟气系统包括烟道、膨胀节及电动挡板。
从锅炉出口至脱硫塔进口段的连接烟道采用A3钢制作,并根据需要设置膨胀节。连接烟道上设有挡板系统,以便于烟气脱硫系统事故时旁路运行。挡板采用手动插板阀,包括1个入口挡板、1个旁路挡板和1个脱硫装置出口挡板。本烟气系统可实现100%烟气旁路。以满足脱硫塔内检修与维护的需要从而保证锅炉的正常稳定的运行。
4.3 SO2吸收系统
SO2吸收系统主要由脱硫主塔、连接烟道(副塔)、喷淋层、组合式除雾器、预埋件及外部钢结构、冲洗系统组成。(1)脱硫塔
脱硫塔是系统的核心,脱硫塔的材质是本脱硫硫工程能否长期稳定运行的关键,按照要求,脱硫塔体材质采用麻石制作。按国家相应的规范执行。
§吸收塔采用空塔喷淋结构(根据脱硫率的需要设置2层高效雾化喷淋层)。§吸收塔选用的麻石,能承受烟气飞灰和脱硫工艺固体悬浮物的磨损。所有部件包括塔体和内部结构设计均考虑防腐要求。
§吸收塔设计能防止液体泄漏。塔体上的人孔、通道、连接管道等在壳体穿孔的地方进行密封,防止泄漏。
§吸收塔壳体设计能承受各种荷载,包括吸收塔及作用在吸收塔上的设备和管道的自重、介质重、保温重,以及风载、雪载、地震荷载等。
§吸收塔底面能完全排空浆液。
§塔的整体设计方便塔内部件的检修和维护,吸收塔内部的导流板、喷淋系统和支撑等不易堆积污物和结垢。
§吸收塔烟道入口段的设计考虑防止烟气倒流和固体物堆积。
§吸收塔配备足够数量和大小合适的人孔门,在附近设置走道和平台。§喷淋系统的设计能合理分布要求的喷淋量, 使烟气流向均匀,并确保吸收浆液与烟气充分接触和反应。
§所有喷咀能避免快速磨损、结垢和堵塞。喷咀的磨损寿命至少为2年。§喷咀与管道的设计便于检修,冲洗和更换,可实现不停炉检修。
(2)连接烟道
连接烟道(副塔)是指从脱硫塔主塔出口至风机进口段。连接烟道采用碳钢。其要求按国家相应的规范执行。
(3)喷淋层
在本脱硫系统中,为了达到良好的吸收效果,吸收塔设计成逆流式喷淋塔,设置2层的喷淋层,每层喷淋层由若干个高效雾化实心喷嘴组成,而每个喷嘴自成体系统,可单独开启与关闭并可调节其喷液量。吸收液由喷嘴喷出,喷嘴均匀布置塔内横截面上,喷射出来的成实心锥型的浆液可以覆盖整个横截面,在满足吸收SO2所需的比表面积的同时,该技术把喷淋造成的压力损失减少到最小。传质吸收时间为2-3秒。
喷嘴是本净化装置最关键的部件,它具有以下特点: ① 国内雾化喷嘴由于受到国内加工工艺、材料的限制,根本无法与进口的相比拟,为提高脱硫液的雾化程度及雾化的均匀性,我公司引进原装316L高效雾化喷嘴。
②原装高效雾化喷嘴雾化程度好,雾化粒径小,脱硫剂的比表面积大,再加上喷嘴的科学合理布置,使得在预处理区形成无漏洞、重叠少的吸收液雾化区段,与国内技术相比成百、上千倍地提高了烟气与脱硫液接触机会,同时喷液可大幅减少,由此带来烟气温降小,由于烟气温度高、气液接触面积大,SO2与脱硫剂之间反应剧烈、反应速度快,这是保证脱硫效率高的一个主要因素,也给烟尘的成球提供了良好的条件。
③喷嘴内液体流道大而畅通,具有良好的防堵性能;采用特种不锈钢制作,具有很好的防腐耐磨性能。喷嘴体积小,安装清洗方便。
喷淋层主要由环形分配管、雾化喷嘴、套管、阀门,喷雾连接管。(4)组合式除雾装置
平板折流式除雾器,两级四通道,确保除雾效果。这里不再描述。(5)冲洗系统
由于本脱硫工艺采用双碱法工艺,理论上除雾器、喷头及管道不存在结垢问题,但实际运行过程中除雾器、脱硫塔底部及部分管道均有沉积物与结垢现象的存在,故本工程在这些地方均设有冲洗装置,冲洗水为工艺用水。可以定期冲洗除雾器、脱硫塔底部等部位因长期运行中可能产生的死角结灰,解决了除雾器无需停炉清灰的问题。
冲洗系统用水为业主方的供水压力为0.3MPa的工艺水,由单独设置的除雾器冲洗水泵。
4.4 脱硫液循环和脱硫渣处理系统
(1)脱硫液循环系统 1循环泵
循环泵选用防腐耐磨性能优良的高分子量衬塑泵,型号为:
流量:360m3/h,扬程:32m,功率:55kw 数量为:2台(一用一备)。
泵吸入口配备了滤网,以便泵及系统的堵塞。2搅拌器
统设置两台搅拌器(功率为7.5kw),其为全金属结构,接触被搅拌流体的搅拌器部件,选用适应被搅拌流体特性的材料,并具有耐磨损和腐蚀的性能。
循环浆池搅拌器的设计和布置考虑了氧化空气的最佳分布。3循环池
循环池采用现浇整体钢砼结构 循环池的有效容积:50立方米。循环池地下布置,设计标高0.200 m。
循环池分成三个区,氧化区、再生区及循环区。4沉淀池
循环池采用现浇整体钢砼结构 循环池的有效容积:240立方米。循环池地下布置,设计标高0.200 m。5再生池
循环池采用现浇整体钢砼结构 循环池的有效容积:50立方米。循环池地下布置,设计标高0.200 m。再生池配有搅拌器
(2)脱硫渣处理系统 渣水分离系统由人工清理。
4.5 消防及给水部分
本工程消防及给排水系统由业主负责。(1)消防
电厂消防主要设计原则为化学灭火器与水消防相结合的消防方式。
室外采用消火栓灭火,室内使用化学灭火器。
设计消防用水水源取自电厂现有给水管网,采用DN150镀锌管引接消防水源至设计消火栓消防系统,通过DN100镀锌管直接供室外消火栓用水。
(2)给排水
脱硫装置场地、吸收剂制备系统场地的雨水经排水沟、雨水口、检查井等收集后排至电厂现有排水点排走。
第五章 流程图
5.1 方框流程图
5.2 管道仪表流程图
第六章 参考文献
[1]王国胜主编.《化工原理课程设计》第二版.大连:大连理工大学出版社,2006.8 [2]陈敏恒,丛德滋,方图南,齐鸣斋编.《化工原理》下册第三版.北京:化学工业出版社,2006.5 [3]吉林化学工业公司设计院,化学工业部化工设计公司主编.《化工工艺算图》第一册《常用物料物性数据》.北京:化学工业出版社,1982.10 [4]贾绍义,柴诚敬主编.《化工原理课程设计(化工传递与单元操作课程设计)》.天津:天津大学出版社,2002.8 [5]陈敏恒,丛德滋,方图南,齐鸣斋编.《化工原理》上册第三版.北京:化学工业出版社,2006.5 [6]吉林化学工业公司设计院,化工部中国环球化学工程公司主编.《化工工艺算图》第三册《化工单元操作》.北京:化学工业出版社,1993.3 [7]《输送流体用地缝钢管:GB8163-20083》.《化工仪表及自动化》第四版.北京:化学工业出版社,2010.7 [8]厉玉鸣主编.
第五篇:烟气脱硫调试报告
***热力分公司2×29mw锅炉脱硫改造工程
调试报告
***热电有限责任公司
***分公司1、2号热水锅炉脱硫改造工程
调试报告
****环保设备制造有限公司
2015年12月
***热力分公司2×29mw锅炉脱硫改造工程
调试报告
目录
一、概述...................................................................................................88
二、工程概况...........................................................................................88
三、前期准备...........................................................................................89
四、试运过程...........................................................................................90
五、调试的质量控制..............................................................................93
六、试运过程出现的问题及处理结果..................................................94
七、结论...................................................................................................94
八、启动/运行的几点建议及注意事项.................................................95
1、浆液制备与输送系统..................................................................95
2、烟气系统......................................................................................95
3、气力输灰系统..............................................................................95
九、其他相关事宜..................................................................................95
***热力分公司2×29mw锅炉脱硫改造工程
调试报告
一、概述
***热电有限公司***热力分公司2×29mw锅炉脱硫改造工程,是由哈尔滨菲斯德环保设备制造有限公司总承包承建,采用炉外石灰石混配掺烧脱硫工艺。
该工程于2015年12月成立试运指挥部,并从成立之日起开始工作。2015年12月16日开始工艺系统单体试运,2015年12月18日开始分系统试运,#
1、#2机组于2015年12月20日开始168小时试运,调试工作历时7天。从调试的实施过程和结果来看,在各级领导的关怀和领导下,在工程参加各方的共同努力和大力支持下,克服了设备、系统等技术问题,于2015年12月27日按计划完成#
1、#2机组168小时试运。
在调试过程中,各个参加单位认真贯彻执行启规和调试大纲的规定,圆满地完成了调试大纲规定的各项调试任务和技术指标,设备、系统运行状态、参数均达到了合同要求,调试过程检验验收项目全部优良。
二、工程概况
***热电有限公司鄂温克热力分公司2×29mw锅炉脱硫改造工程,FGD装置设计为两炉一仓工艺,脱硫效率不低于95%,每套装置包括烟气系统、输灰系统和供应系统。
***热力分公司2×29mw锅炉脱硫改造工程
调试报告
三、前期准备
哈尔滨***环保设备制造有限公司对***热电有限公司***热力分公司2×29mw锅炉脱硫改造工程的调试工作非常重视,体现哈尔滨菲斯德企业创造完美品质的精神,统筹安排,组织多名工艺、电气、机务和热控专业调试人员组成敬业精神、技术过硬、结构合理的调试队伍。2015年12月调试人员便陆续进入呼伦贝尔安泰热电有限公司鄂温克热力分公司2×29mw锅炉脱硫改造工程的施工现场。该工程的前期准备从调试策划、技术培训、调试大纲/措施编写出版各个环节抓起,从“精心组织、精心指挥、精心调试,确保安全、优质、按期投产、为业主提供满意服务”为目标,始终坚持“安全第一、优质服务,顾客至上”的原则。
按照合同规定哈尔滨菲斯德调试人员对呼伦贝尔安泰热电有限公司鄂温克热力分公司2×29mw锅炉脱硫改造工程的运行、检修人员进行了讲课培训和现场实习。参照《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》,调试大纲和整套启动试运通过试运指挥部组织审核并经试运指挥部总指挥批准,分系统调试措施在哈尔滨菲斯德内部经过认真、严格的审批出版。为了控制试运全过程的安全、质量、进度,进行了精心的调试策划,根据本工程特点,结合实际安装进度,制定了科学、客观、合理的调试整体进度计划,使得试运过程完全可控,为呼伦贝尔安泰热电有限公司鄂温克热力分公司2×29mw锅炉脱硫改造工程的顺利
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调试报告
进行打下良好基础。
技术培训:2015年12月20——22日 讲课培训:2015年12月20——22日 现场培训:2015年12月23——27日
调试策划:编制调试整体进度计划——10/10
调试大纲出版——10/10 整套启动措施出版——10/10
四、试运过程
在启动试运指挥部的直接领导下,在参战各单位的密切配合、共同努力下,呼伦贝尔安泰热电有限公司鄂温克热力分公司2×29mw锅炉脱硫改造工程按计划完成了DCS系统带电、电气系统带电、设备单体试运、分系统试运及整套试运,并于2015年12月27日完成了系统168h试运。
调试在工程进入单体试运便成为试运纳总、牵头的角色,以调试促安装、以调试促进度。该工程调试在充分的前期准备基础上,进行了认真、细致的试运组织工作。根据“调试大纲”要求,按照“调试整体进度计划”,将每个调试阶段的任务、每个调试工序的条件、每个调试项目的安排都统筹考虑、合理安排,并制定相应的阶段计划。为落实调试整体进度计划,调试每天组织试运碰头会。
对每一主要工序调试人员在调试措施的基础上,结合现场实
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际,提出更详尽具体的条件要求,作为制定阶段计划的依据。在试运过程中根据实际情况,不定期地汇总关于系统、设备、设计、施工、调试等方面的缺陷,作为消缺的依据,并落实到人、限期解决。
合理的计划能否转变为成果,关键在于计划实施过程中的控制,该过程控制必须把握计划中隐含的难点、热点问题,抓住关键项目,力克主要矛盾,轻重缓急有序,全面统筹考虑。为了控制计划事实过程,当天安排的工作必须完成。无不可抗拒因素而未完成任务者,加班务必完成。
在计划制定和实施过程中,充分发挥各方主动能动性,以合同为基础,尽量满足业主要求。该工程试运过程主要节点如下:
技术交底情况
浆液制备与输送系统技术交底:2015-12-15 烟气系统技术交底:2015-12-15 气力输灰系统技术交底:2015-12-15 电器系统、热控系统技术交底:2015-12-15 DCS调试措施技术交底:2015-12-15 整套启动试运措施技术交底:2015-12-15 设备单体试运情况:
DCS系统带电:措施技术交底:2015-12-15 脱硫岛系统带电:2015-12-15 阀门传动:2015-12-16
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设备单体试运:2015-12-16 分系统试运:
烟气系统试运:2015-12-21 气力输灰系统试运:2015-12-21 电气系统、自控系统试运:2015-12-21 整套启动试运情况: 生石灰进料:2015-12-23 启动脱硫引风机:2015-12-23 脱硫实验结果: 168h试运情况: 2015-12-25启动烟气系统 2015-12-25启动气力输灰系统 2015-12-25关烟气旁路挡板门 进入168h试运。
到2015-12-27完成168h试运,FGD装置继续运行。FGD装置试运期间,各项技术指标均达到设计和合同要求。
脱硫保证效率≥ 95 %。
烟气SO2排放浓度≤ 200 mg/Nm; 脱硫装置Ca/S(mol/mol)≤ 1.53。脱硫装置出口烟气温度 ≥70 ℃。
392 ***热力分公司2×29mw锅炉脱硫改造工程
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五、调试的质量控制
呼伦贝尔安泰热电有限公司鄂温克热力分公司2×29mw锅炉脱硫改造工程调试大纲中对调试的质量控制和管理进行了严格的规定,同时制定了切实可行的质量控制措施。在调试实施过程中,对分部试运和整套启动试运的质量管理和质量监督进行了分部管理,质量目标明确到调试过程的每一步,对质量和安全问题做到事前准备、事中控制、事后分析,从而保证了调试质量,同时进一步保证了调试工作全部按计划优质完成。各种签证及时、手续完备,所有已经签证项目优良。全部实现了调试大纲规定的安全、质量及各项技术控制目标。
调试技术质量目标
调试过程中调试质量事故为零;
调试过程中损坏设备事故为零;
调试过程中引起人身安全事故为零;
调试过程中造成机组事故为零;
启动未签证项目为零; 保护投入率100%; 自动投入率>90%; 仪表投入率100%;
各设备运行状况达到规程质量要求; 系统运行各项参数达到设计要求;
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争取整套启动试运一次成功
在调试实施过程中,特别强调安全的重要性,在进行技术交底及工作交底时,贯彻“三同时交底制度”,即交代工作的同时,进行安全文明施工和技术交底。进入调试阶段严格执行工作票制度,同时加强反事故措施和检查,从而保证了调试工作的安全、质量、工期,全面完成了调试大纲规定的目标。
六、试运过程出现的问题及处理结果
1、震动筛溢料过多。经改造下料管后正常。
七、结论
呼伦贝尔安泰热电有限公司鄂温克热力分公司2×29mw锅炉脱硫改造工程自调试准备工作开始就以“精心组织、精心指挥、精心调试,确保安全、优质、按期投产,为业主提供满意服务”为整体目标,在调试实施前严格措施和各项管理制度的编制、指定,在调试实施过程中,严格执行措施和管理制度,严格控制各项质量技术指标,使调试工作中的各项安全、质量、技术指标均达到了调试大纲和设计要求,调试的整体质量优良。该工程已经过168h满负荷连续试运行考核。设备/系统运行稳定、正常、性能良好,各项参数及技术指标均达到合同要求。脱硫运行人员参与了工程 调试全过程,现已熟悉掌握本烟气脱硫装置的启停操作和运行控制。总之,呼伦贝尔安泰热电有限公司鄂温克热力分
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公司2×29mw锅炉脱硫改造工程已具备生产运行条件。
八、启动/运行的几点建议及注意事项
1、浆液制备与输送系统
(1)、定期检查石灰仓夜位。
(2)、浆液制备要严格温度和浓度,密度计要定期校验。(3)、浆液罐有料位时,搅拌器不能停止运行。(4)、浆液泵停运时,浆液管线必须冲洗,防止堵管。
2、烟气系统
(1)、启动脱硫引风机时,必须通知锅炉值长,防止造成锅炉负荷波动。
(2)、启停脱硫引风机时,必须严格操作规程。
3、气力输灰系统
每套仓泵为一个独立的输送单元。
空气母管上设有压力变送器并与输送系统联锁。系统运行时母管压力≥0.6MPa。当压力低于0.6MPa时输送系统将自行停运。
九、其他相关事宜
本装置配备1台电脑监视系统运行状态,监盘运行人员对公
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用系统分别重点监控,并对其他系统随时翻阅,发现报警及时处理。
有备用设备的设备运行期间要定期切换。
转动设备要定期加油、换油。