电厂干法脱硫运行及检修维护

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1、1循环流化床干法烟气脱硫装置的运行与维护循环流化床干法烟气脱硫装置的运行与维护摘要：摘要：主要介绍了在不同的锅炉工况下，典型的循环流化床干法脱硫系统的运行操作重点和注意事项，讲述了正常情况下和非正常情况下系统的起停方法和运行和维护条件，提出了运行和维护的注意事项。关键词：关键词：干法脱硫，运行，维护0概述概述随着环境意识日益增强，电厂烟气脱硫项目纷纷上马。其中，目前在我国300MW以下机 组锅炉烟气脱硫实际应用中，从德国WULFF公司引进的回流式烟气循环流化床（RCFB）工 艺因为其工艺先进，流程简单可靠，占地少，初投资和运行成本相对较低备受广大业主的青 睐。本文针对此RCFB干法技术，结合国

2、内实际情况，介绍了电厂干法脱硫系统的运行和维 护技术。1工艺说明工艺说明FGD内回流循环流化床系统，主要由石灰干消化系统、吸收塔、吸收剂再循环系统、除 尘器、喷水系统、灰渣处理系统以及控制系统等几个部分组成。 从锅炉的空气预热器出来的烟温一般为150左右，通过一级除尘器除掉部分粉尘后引 入吸收塔底部。吸收塔底部为一文丘里装置，烟气流经时被加速。吸收剂通过一套喷射装置 在吸收塔底部喷入。在文丘里的喉部设一喷水装置，喷入的雾化水使烟气降至7090左右， 这是反应的理想温度，高速的烟气使水进一步雾化。增湿了的烟气与吸收剂相混合，吸收剂 与烟气中的SO2反应，生成亚硫酸钙、 硫酸钙等。带有大量固体颗粒

3、的烟气从吸收塔顶部排 出，然后进入后除尘器。大部分的固体颗粒通过除尘器下的再循环系统，返回吸收塔继续参 加反应，如此循环达多次。少部分脱硫渣则经过一个中间仓，经灰渣处理系统输入到渣仓。 最后洁净的烟气经除尘器通过引风机排入烟囱。由于排烟温度高于露点温度，因此烟气也不 需要再加热。 RCFB吸收塔中的烟气和吸收剂颗粒在向上运动时，会有一部分烟气产生回流，形成很 强的内部湍流，从而增加了烟气与吸收剂的接触时间，使脱硫反应更加充分，脱硫过程得到 了极大的改善。当烟气与固体颗粒上升到吸收塔上部，由于吸收塔上部增加了回流装置，固 体颗粒在上部产生强烈的回流，加强了固体颗粒之间的碰撞和磨察，不断地暴露出新

4、鲜的吸 收剂表面，大大提高了吸收剂的利用率。吸收塔较高，烟气在吸收塔中的停留时间为4秒以 上，使得烟气中的SO2能够与吸收剂充分混合反应，99%的脱硫反应都在吸收塔内进行并完 成。 1.1 化学反应顺序化学反应顺序 烟气脱硫装置基于回流式循环流化床中的干法脱硫工艺。 本工艺中，酸性成分与粉末状消石灰反应。循环流化床的原理保证了烟气和消石灰可以 进行比较好的混合，并且混合是在物料停留时间比较长的时候发生。喷到循环流化床的微细 喷雾的水进一步优化了反应条件。 以下简单列出干法脱硫工艺在65100 C的温度范围内主要的化学反应： Ca(OH)2 + H2O + SO2 CaSO3 + 2H2O2Ca

5、(OH)2 + H2O + SO3 CaSO4 + 2H2O CaSO3 + O2 CaSO4 Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O Ca(OH)2 + 2H2O + 2HCl CaCl2 x 6H2O Ca(OH)2 + 2HF CaF2 + 2H2O2设备简介设备简介干法脱硫系统典型设备干法脱硫系统典型设备序序号号设设备备名名称称备备注注1烟烟气气系系统统1.1ESP1（预除尘系统）常规1.2.RCFB 吸收塔（脱硫反应装置）1.3.ESP2（工艺除尘器）高浓度2工工艺艺用用水水系系统统2.4FGD 自动反冲洗滤水器2.5FGD 储水箱2.6FGD 给水泵3流流化化 /输输送

6、送空空气气系系统统 3.1消石灰仓流化风机3.2石灰仓输送空气风机3.3消石灰仓输送空气风机3.7ESP2 空气斜槽输送空气风机3.8空气斜槽输送风机4物物料料输输送送系系统统4.1生石灰仓 4.2生石灰仓仓顶布袋除尘器 4.3生石灰仓仓顶安全阀4.4消石灰仓4.5消石灰仓仓顶布袋除尘器4.6消石灰仓仓顶安全阀4.13空气斜槽及补偿连接器4.14ESP2 灰斗除灰系统4.15RCFB 灰斗除灰系统3运行条件和运行准备运行条件和运行准备在长期停运之后，重新将装置投运之前需要将装置的运行条件准备就绪。3对于烟气脱硫装置（FGD），必须遵从以下三个不同的运行条件： 1. 使用启动燃料（燃油）进行锅炉

7、的启动运行 2. 不带脱硫的锅炉燃煤运行 3. 烟气脱硫启动 一般地，火电厂将会部分运行/短时间内不带脱硫（内部旁路-运行）。在这种情况下， 烟气将流经整个FGD-装置，包括ESP2的下游。但是，使用消石灰反应的整个脱硫工艺、循 环流化床的生成以及喷水到RCFB-吸收塔将不会发生。将会提供通过添加消石灰但不喷水的 部分脱硫工艺、再循环以及一个循环流化床。 基本上，必须注意FGD-装置只能在合同议定的运行数据范围内进行运行。FGD-装置的 运行应避免装置或者单体设备的任何损害。 不带脱硫运行的总体准备不带脱硫运行的总体准备 在装置启动之前，必须对装置内部和外部进行检查和调节，看是否有不适当的污染

8、、湿 度和损害。同时要求对此检查和调节进行记录。 一般仅允许在确保脱硫装置内没有剩余烟气（进行无烟气测量）或者烟气不能穿透进来 的前提下，才能对烟气脱硫装置进行检查。无烟气测量应由相关负责人通过适合的测量设备 进行。 在对烟气接触到的FGD-装置的部件完成工作以后，必须确保所有的人孔都已正确关闭 （任何的泄漏都会导致腐蚀）并且保温也已经放回原位。同时要确保装置内没有人员。 所有的手孔，例如再循环斜桥中的、测量或者取样的开孔都要重新密封并且保温。 维护维护 需要做的维护工作应在遵守相关供应商提供的维护规程基础上进行。 在单体部件操作与维护规程中描述的常规维护工作、润滑和校验都是维护保证必须的。

9、ESP2 无论在什么时候开始运行ESP2，都应该遵守以下安全规程并对以下要点进行检查： - 所有的地线都已经移除 - 顶部大梁的进孔盖已经用螺丝旋紧并锁上 - 高压单元的保护分离点没有发出任何扰动信号（燃油-液位，温度） - 静电除尘器的调节器已准备好可以运行 - 柱形绝缘子和灰斗的温度高于“最低温度” - 振打的控制系统已调节到确定值 - 除尘器灰斗加热已经投入，其工作效能也已经检查过。 使用燃油启动锅炉时的运行准备使用燃油启动锅炉时的运行准备 使用燃油启动锅炉与后期燃煤相比其特点在于烟气中的含水量要更高一些。 在内部旁路运行中，烟气流经RCFB、ESP2、引风机、烟囱和连接烟道中的烟气脱硫

10、系 统。在冷启动时，这些装置组件的环境温度达到最大值，最大约为30C。在系统和部件还没 有达到烟气温度时，即还没有超过凝结温度时，烟气中所含的水分将会在烟气脱硫装置的冷 壁和其部件上凝结。 由于烟气中含有酸性物质，凝结水中可能也含有临界浓度的酸。需要对此进行检查。如 果发现有酸，需要对系统进行清洗，以中和酸性物质。 为避免由于液体物质引起的对于装置部件或者下游系统（尤其是包括再循环流化斜桥的4输送系统）的损害，需要采取适当的保护措施。 主要包括： -必须确保在用燃油启动运行锅炉之前，对ESP2和RCFB进行预热，如果可能，预热温 度应高于将水从烟气中凝结出来的露点温度。 -基于这个目的，要求在

11、锅炉启运前至少48小时时应将FGD-装置内（除尘器灰斗加热、 保温加热、伴热加热）的所有加热以最大功率运行。此外，必须对加热的工作效能 进行检查。 -在用燃油启动运行锅炉完成之后，必须确保FGD-装置内烟气温度不会降低到100 C 以下，否则必须再次进行以上叙述的预热程序。 在用燃油启动运行锅炉过程中，必须还要进一步确定没有飞灰随同烟气进入到FGD-装置 内。如果在此运行情况下有灰在锅炉内出现，必须保证飞灰在ESP1中被完全除掉。 在对锅炉进行燃油启动运行过程中，不能运行ESP2。这样可以在不满足要求的情况下比 如小的烟灰颗粒经过ESP1进入FGD-机组时保证ESP2的电极不会变脏、钝化。 在

12、这种情况下，在后续的用煤启动运行锅炉过程中，会最先出现高的粉尘排放。必须进 行以下步骤来把可能最后粘结在电气除尘器上的烟灰清洁掉。 最开始，只有第3电场是接通的。这样，飞灰经过前两个电场，通过粉尘颗粒的清洁作 用将电极上的烟灰颗粒移去。另外，3电场的电极经足够高的粉尘浓度被清洁干净。然后， 每隔一天，陆续接通第2电场和第1电场。 如果由于不能允许的飞灰高度污染使得ESP2的粉尘排放量没有降低到预计值，应该退出 运行，ESP2也必须清洁干净。 在预定的电除尘器停运时，需要注意当电场还处于运行时最先断开集电极的振打。这样， 会形成一个保护膜，该保护膜存在于脱硫产物中的（如果带脱硫运行）或者存在于煤

13、尘中的 （如果不带脱硫运行），能够吸收以燃油再次启动锅炉时的湿气和烟灰。当以燃油启动锅炉 的过程中，集电极的振打一直是断开的，以防止最开始就除去生成的保护膜。吸收的烟灰和 湿气可以在将锅炉运行转为燃煤运行以后再次接通振打时与保护膜一起除去。 在燃油启动运行过程中，第2电场和3电场一直保持断开，只能在锅炉转为燃煤运行以后 才能再次接通。在ESP1中没有被完全移去的烟灰随后在ESP2的第1电场中被完全移去。2电场 和3电场的集电极一直保持很干净从而可以在随后的燃煤运行中全力进行收尘。 不带烟气脱硫的燃煤运行准备不带烟气脱硫的燃煤运行准备 在不带烟气脱硫的燃煤运行中，烟气流经整个烟气脱硫，但是没有喷

14、水也不会在在 RCFB-吸收塔中生成循环流化床。通过添加消石灰可以进行部分脱硫。ESP2处于运行状态。 在FGD装置中，用来移去生成的飞灰（以及脱硫产物）输送系统应投入运行。再循环斜 桥的关断门应置于锁定位置同时灰渣排放应全部打开。飞灰被运到脱硫产物仓。 在运行输送系统之前，整个的输送路径应预热并干燥。在任何情况下都必须确保在输送 路径中没有水，否则会有堵塞或者损坏输送系统的危险。 运行烟气脱硫装置的运行准备运行烟气脱硫装置的运行准备 对于烟气脱硫运行，除以上章节叙述的措施之外，还应遵守以下几点。 驱动装置应从控制面板单独地、手动投入运行。此外，所有的风机都应暂时置于“手动” 位置。 必须接通

15、排放测量设备。建议进行校准。5电气伴热电气伴热 在以燃油启动运行方式中没有接通的FGD装置中的所有加热现在都应该接通。同时应检 查加热的功效。最迟在一小时以后不会再有“最低温度”信号。如果温度信号仍在持续，应 对此进行检查。 输送输送/流化空气流化空气 -应对进风滤器的布或者栅格进行检查，如果需要，进行更换或者清洁。 -应打开输送-和流化空气的手动关断装置 喷水喷水 -检查水箱看是否有杂质，如果需要，清洁干净。 -用反向空气清洁、检查并运行滤器。 -进行水喷嘴的喷雾试验。只能使用正常工作的喷嘴！ 仓的加料仓的加料 消石灰仓的第一次加料必须全部使用消石灰进行加入。须严格按照合同规定使用的物料 质

16、量进行。 除尘器灰斗的第一次加料除尘器灰斗的第一次加料 在对物料进行稳定卸料并且装置长期停运之后，应对静电除尘器装置（1、2电场）的除 尘器灰斗加入商业可用的消石灰，加到其正常加料高度，高于最小料位。在第一次加料过程 中，ESP的除尘应投入。4启动装置启动装置4.1 ESP2 以下是通常需要的启动除尘器的前提条件： -在启动时，所有的加热系统应提前48小时启动以尽可能减少在装置不同部件处形 成凝结。 -必须达到除尘器灰斗和高压绝缘子的最小温度限值。 随着“运行ESP2”的指令，电气和气动振打齿轮的定时器将自动启动，同时高压变压器 将会被接通。 4.2 烟气脱硫烟气脱硫 在达到运行条件并在完成相关前提条件以后，烟气脱硫的启动顺序如下： -开始从除尘器灰斗的粉尘再循环在吸收塔内形成流化床 -在达到以下指标时，RCFB中的喷水系统将被解开联锁并可以投入运行： -ESP2前和ESP2后的温度100 C -流化床稳定，负载高于下限值，再循环处于设定值 -加入消石灰剂量5正常运行正常运行正