半干法脱硫系统组成.doc

2300MW机组烟气脱硫除尘工程项目方案书附件2脱硫系统组成脱硫除尘岛主要由烟气系统、一级除尘器、脱硫塔、脱硫布袋除尘器、脱硫灰循环系统、吸收剂供应系统、烟气系统、工艺水系统、流化风系统等组成。1. 烟气系统从锅炉空气预热器出来的原烟气经一级除尘器后，从底部进入脱硫塔进行脱硫，脱硫后的烟气进入脱硫除尘器除尘，经净化后的烟气经引风机通过烟囱排往大气。脱硫除尘后的SO2浓度、粉尘浓度达到环保排放要求。2. 一级除尘器脱硫反应器前设置一级除尘器，除了考虑利用预除尘器收集粉煤灰，提高粉煤灰的综合利用外，主要是考虑机组燃煤中灰分的含量对脱硫反应的影响。若在脱硫反应器前不设置预电除尘器，大量的粉煤灰直接进入脱硫反应器并在脱硫系统内富集，由于反应器内的物料量是一定的，当大量的无效粉煤灰占据了脱硫反应空间，反应器内有效的吸收剂成分自然就要降低，这种情况的直接后果一是脱硫率降低；二是大量吸收剂与多余的物料一起排到系统外，造成吸收剂的严重浪费，运行成本急剧提高。因此，一级除尘器通常采用静电除尘器（BEL型），除尘效率大约在80%即可。3. 脱硫塔脱硫塔是一个有7个文丘里喷嘴的空塔结构，主要由进口段、下部方圆节、文丘里段、锥形段、直管段、上部方圆节、顶部方形段和出口扩大段组成，全部采用钢板焊接而成。塔内完全没有任何运动部件和支撑杆件，也无需设防腐内衬。脱硫塔采用钢支架进行支撑，并在下部设置两层满铺平台。脱硫塔进口烟道设有均流装置，出口扩大段设有温度、压力检测装置，以便控制脱硫塔的喷水量和物料循环量。塔底设紧急排灰装置，并设有吹扫装置防堵。4. 脱硫布袋除尘器脱硫布袋除尘器具有除尘效率高、对粉尘特性不敏感的特点，本工程所配的脱硫除尘器为鲁奇型低压回转脉冲布袋除尘器，下面具体说明这种布袋除尘器的设计特点：LPJJFF型布袋除尘器的设计技术特点介绍如下：1、净气室2、出风烟道3、进风烟道4、进口风门5、花板6、滤袋7、检修平台8、灰斗9、吹扫装置10、清灰臂11、检修门图2-1脱硫布袋除尘器示意图1） 采用上进风方式，降低入口粉尘浓度，提高滤袋的使用寿命。烟气从脱硫塔进入布袋除尘器，采用上进风方式。这一结构既可减小烟气的运行阻力，又可以充分利用重力，使粗颗粒的粉尘直接进入灰斗，减少滤袋的负荷，提高滤袋的使用寿命。2） 采用经特殊表面处理的聚苯硫醚（PPS）改性滤料。采用经特殊表面处理的进口PPS改性滤料，可很好地适应长期使用要求，持续运行温度为75160，瞬间可耐190。选择合理的气布比，以同时适合脱硫和不脱硫两种工况。3） 采用不间断回转的脉冲清灰方式，减少了脉冲阀数量，大大降低了维护工作量。采用不间断脉冲清灰方式，利用不停迴转的清灰臂，对准整个室的每一条滤袋口，进行脉冲喷吹，一个布袋单元只需一个大口径的脉冲阀，与需要数百个喷吹脉冲阀的逐行脉冲喷吹清灰方式相比，脉冲阀的数量大大减少，相应的维修量也大大减少。4） 喷吹压力低、能耗低、对布袋的损伤小。布袋除尘器的反吹清灰压力一般小于0.1MPa，一是可降低能耗、二是对布袋的损伤小。5） 采用椭圆形滤袋、占地少，方便布置。采用椭圆形滤袋，沿圆周辐射形布置，最大限度地利用了袋室的空间，减少了占地。图2-2椭圆形滤袋实例图片6） 采用特制的多节自锁式袋笼、方便了滤袋的更换。采用特制的多节自锁式袋笼，更换滤袋时不用揭顶，方便换袋，减少了更换工作量。7） 不停机在线检测滤袋、不停机在线更换滤袋，不影响机组运行。每个袋室均设有独立的窥视窗，可在线对滤袋进行检漏；每个袋室前后均设有挡板门，方便不停机检修。8） 采用独特的预涂灰工艺和喷水降温手段，有效保护滤袋，可不设旁路烟道。根据德国LLAG公司提供的技术规范，采用独特的预涂灰工艺（如下图2-3、4），结合紧急喷水降温手段，可使布袋除尘器在启动烧油阶段、短时烟温异常阶段正常使用，因此系统可不设旁路烟道。涂灰后的布袋涂灰前的布袋图2-3布袋预涂灰效果照片（一）图2-4布袋预涂灰效果照片（二）5. 脱硫灰循环系统脱硫灰循环系统的目的是建立稳定的流化床、降低吸收剂消耗量，以满足脱硫反应的需要。每台炉的脱硫灰循环系统设有空气斜槽，将脱硫除尘器各灰斗的脱硫灰分别输送回脱硫塔，并根据脱硫塔压降信号调节循环流量控制阀开度，从而控制循环灰量。脱硫除尘器灰斗及空气斜槽皆专设风机进行流化，并将流化风加热到80以上，保证脱硫灰良好的流动性。6. 吸收剂制备与供应系统吸收剂制备及供应系统是相对独立的一个分系统。本项目采用的吸收剂为生石灰，由自卸式密封罐车运来的生石灰粉经罐车自带的空压机输送到生石灰仓内，再经均匀给料设备进入卧式双轴搅拌干式消化器，在此，生石灰粉与随机调节的水进行化学反应生成消石灰，消化后的消石灰粉，含水可控制在1范围内，其平均粒径10um左右，比表面积可达12m2/g以上，温度约100左右。卧式双轴搅拌器的结构形式详见图2-5。图2-5双轴搅拌消化器实例图片消化后的消石灰直接通过稀相气力输送系统进入消石灰仓，然后通过物料循环斜槽进入吸收塔。该系统的主要设备有生石灰仓，计量仓、石灰消化系统、消石灰输送装置、消石灰仓等组成。7. 工艺水系统在CFB脱硫工艺中，工艺水主要用于脱硫塔烟气冷却和石灰消化。烟气降温用水通过高压水泵以一定压力通过回流式喷嘴注入脱硫塔，根据脱硫塔出口温度控制回流水调节阀的开度控制喷水量，使脱硫塔出口温度维持在70左右。回流式喷嘴进口。石灰消化用水则根据消化量及消化器内温度调节水泵流量，以便保证消化器内稳定的消化温度。8. 压缩空气系统脱硫除尘岛内的压缩空气主要分为仪用，吸收塔底清灰及仓顶布袋清灰，脱硫灰气力输送用三部分，其中仪用压缩空气主要用于：1) 脱硫布袋除尘器灰斗气动锤振打；2) 气动执行结构；3) CEM探头吹扫等。脱硫除尘岛内设有仪用及杂用储气罐，根据用气情况将压缩空气分配到各用气点。9. 电气系统380V供电系统脱硫系统仅设0.38kVAC配电装置，0.38kVAC系统为中性点直接接地系统。380/220V系统采用PC（动力中心）、MCC(电动机控制中心)两级供电方式。75kW及以上的电动机回路、所有MCC电源回路由PC供电，其余负荷由MCC供电。低压PC段采用单母线接地，双电源进线，两路进线之间闭锁切换，设380/220V脱硫I、II段，由厂用变压器提供2路380VAC电源。直流系统脱硫除尘设一面直流分电屏，分别从锅炉直流系统引两路直流电源至脱硫系统直流分电屏，供脱硫系统电气控制、保护等负荷供电。直流分电屏设有微机绝缘监测装置，配套的电流互感器，进线双投开关，自动空气开关，电压表等。交流不停电电源系统脱硫系统设一套UPS系统，供脱硫系统DCS及其它一些重要负荷用电。UPS直流进线引自脱硫系统直流分电屏。脱硫电气辅助设施电气所需的辅助设施，例如照明和检修系统、接地系统、电缆和电缆桥架系统等，均遵循有关技术规范的要求。脱硫系统的防雷接地系统并入整个电厂的防雷接地网，以保障系统的安全。10. DCS控制系统整个脱硫除尘岛通过DCS控制系统实现自动控制。设置一台过程控制站，1台操作员站，一台工程师站和打印机。网络分两层：控制网和监控网。将过程站、操作站和工程师站连接在监控网上，实现了操作员站、工程师站之间的数据通讯，工程师站也可兼做操作员站，打印机共享。通过监控网能与主机控制系统进行通讯（但FGD-DCS与电厂DCS间联锁、保护的重要信号通过硬接线连接），同时在监控网上留有与全厂SIS或MIS的通讯接口。控制网位于控制站内部，主控单元和智能I/O单元都连接在控制网上，实现主控单元和I/O单元间的数据通讯。整个DCS采用冗余配置，保证脱硫除尘岛安全、可靠运行。用户在控制室内通过控制键盘，可实现对脱硫系统正常运行工况的实时监视和调整，以及异常工况的报警和紧急事故处理。DCS控制系统具有下列功能：1) 在操作员上站能实现脱硫系统所有系统和设备的组开、组停和单开、单停。2) 在操作员站上对系统的所有运行参数和设备的运行状况进行有效的监视和控制，并能根据锅炉运行工况自动维持SO2排放浓度及粉尘浓度在正常范围内，以满足环保要求。3) 提供事件记录以及报警的提示、记录、查询和确认功能，有助于操作员查找原因。4) 提供实时趋势和历史趋势功能。5) 提供报表生成功能。6) 提供联锁保护功能，避免设备受损或脱硫系统出现事故时故障扩大，及误操作。7) 提供与锅炉中控室之间的通讯功能。8) 提供多个PID回路调节。主要的回路有：吸收塔出口温度控制回路、吸收塔床层压降控制回路、脱硫除尘出口SO2含量控制回路。11. 仪表及SO2监测系统在脱硫除尘岛出口设置在线连续监测系统；设置冗余压力变送器测量脱硫吸收塔进出口和布袋除尘器出口的压力；设置三冗余温度计测量吸收塔出口温度值；其它测量包括脱硫除尘器灰斗料位计（连续