脱硫系统取消旁路后的应对措施ppt课件

1、2021-8-14 烟气脱硫系统取消旁路后的应对措施 西安热工研讨院西安热工研讨院 二 一 二 年 八 月 李兴华 主要内容 2021-8-142 脱硫系统旁路烟道的作用 2021-8-143 旁路烟道对系统的维护作用主要表达在以下三方面： 1锅炉启炉或低负荷稳燃时，烟气走旁路，不让含有未燃尽油污、碳粒和高浓 度粉尘的烟气进入到脱硫系统中，对脱硫系统设备和浆液呵斥污染。 2在进入脱硫系统的烟气参数异常时如烟气超温、入口粉尘浓度过高等， 开启旁路烟道挡板门，烟气由旁路直接进入烟囱排放，不进入脱硫吸收塔，维护 脱硫安装。 3当脱硫系统设备缺点无法正常运转时，翻开旁路烟气挡板门，使脱硫系统解 列，脱

2、硫安装被旁路隔离，不对电厂主机的运转产生影响。 综上所述, 现阶段设置烟气旁路主要是保证在FGD 缺点停运或暂时检修时机组能 正常、平安可靠地运转；当锅炉点火或运转中烟气参数超标时, 防止烟气中的未 燃尽油滴、炭黑、高温烟气或高浓度粉尘等进入FGD 系统, 保证FGD 平安。 2021-8-14 国内外旁路烟道设置情况 德国： 德国对脱硫烟气旁路设置没有明确规定。 早在1983年德国LCPLarger Combustion Plant条例规定： “未运转FGD的情况下，锅炉的运转时间遭到严厉限制，没有 任何例外，在超越限制的时间之前，电厂必需关掉锅炉。 2004年前，德国规范规定SO2排放浓度

3、为400mg/m3，同时 要求机组每年不投脱硫安装运转不能超越240h；2004年后规 范规定SO2排放浓度降为200mg/m3，每年不投脱硫安装运 转在100h120h内，每次不能超越72h。 德国燃煤机组过去普通都设置有旁路烟道，近年来新建工程 大多采用烟塔合一布置，也有部分老机组进展了烟塔合一改 造，采用烟塔合一布置的机组普通同时取消了脱硫烟气旁路， 其经过简化脱硫工艺流程、提高设备性能等措施来提高脱硫 安装的可用率，以尽力防止因FGD的停运而影响机组的运转。 德国自1982年第一台烟塔合一机组投运以来，目前采用烟塔 合一并取消旁路的已有20多台机组，最大单机容量达 1100MW。 国内

4、外旁路烟道设置情况 2021-8-14 美国： 美国国家环保规范对旁路烟道设置也无硬性要求，以前FGD 普通思索设置旁路烟道，主要思索在FGD缺点工况下能经过 旁路保证机组的正常运转，同时对于脱硫效率要求较低的电 厂，设计部分原烟气直接从旁路排出与净烟气混合，提高排 烟温度后从干烟囱排出。 但在1990年对修正后出台，包括采取控制SO2 排放、超标排放罚款每吨2000美圆、排污买卖、电力构 造调整、燃料政策等措施，使SO2控制与经济严密结合起来， 近期大部分新建机组和一些现役机组在逐渐取消旁路烟道。 但未见燃用无燃煤的机组取消脱硫旁路的相关报道，而且美 国虽然煤炭资源丰富，但无烟煤储量却很少，

5、约占总储量的 1.5%左右而我国的无烟煤占我国煤炭总储量的10%左 右。 国内外旁路烟道设置情况 2021-8-14 日本： 日本JEAG3603-20024.4.2节“烟 气系统设计要点对旁路烟道规定：在全容量处置烟气的脱 硫设备中，宜采取配置旁路烟道等措施。 日本大多数脱硫安装设置了旁路烟道和旁路挡板门，主要是 经过严厉的环保监测和污染物排放总量控制来限制旁路烟道 的运用。仅在锅炉启动时及FGD紧急缺点时开启，正常运转 时不允许开启旁路挡板门。紧急缺点开启旁路挡板门后，假 设FGD短时间内不能排除缺点重新投运，锅炉必需停机。以 前设计的脱硫安装装有旁路烟道，但近年来随着设备质量提 高和机组

6、运转控制加强，许多机组不设烟气旁路。 取消旁路可行性 2021-8-14 近年来，随着脱硫技术的逐渐开展，脱硫安装的可利用率不断提高，目前已完 全到达了不低于主机的可靠率。在这样的背景下,脱硫安装取消旁路烟道是完全可行 的。目前，湿法烟气脱硫工艺的系统设计在国内已比较成熟、可靠，现阶段影响脱 硫系统可靠性、容易呵斥FGD安装停机的主要缘由是脱硫设备的缺点率。经过对关 键设备、仪表及控制信号采用冗余设计，可以有效提高FGD安装的可靠率。 取消旁路可行性 2021-8-14 取消旁路后应对措施应针对2 种情况进展分析: 一是已投运的FGD 安装 二是新( 扩) 建FGD安装 取消旁路后的应对措施

7、2021-8-14 已投运的FGD 安装: 防止高温烟气破坏 防止油污、烟尘对吸收塔的 提高脱硫系统的可靠性 取消旁路后的控制逻辑影响 取消旁路后的应对措施 2021-8-14 防止高温烟气破坏： 引风机出口烟气温度普通为110 140左右，当烟温过高时, 会损坏吸收塔设备,如喷淋层、除雾器以及吸收塔防腐资料等。 因此,假设不设置旁路烟道,就必需严厉控制脱硫系统入口烟温。 普通可以采取如下措施来防止高温烟气对吸收塔的破坏: 亲密监视空预器的运转情况。 设置事故喷淋降温系统。 采用耐高温型塔内件。 取消旁路后的应对措施 2021-8-14 亲密监视空预器的运转情况：正常情况下,经空预器降温的尾部

8、烟气不会超温,当烟温异常 升高时,极有能够是空预器缺点停转。 设置事故喷淋降温系统：空预器停转会导致烟温急剧升高,即使锅炉紧急MFT,依然会有部 分高温烟气进入脱硫系统。为了防止高温烟气损坏吸收塔,需求设置事故喷淋降温系统。详 细做法是在吸收塔顶部布置一个事故喷淋水罐,并且适当延伸吸收塔的入口烟道,以便于布置 事故喷淋喷嘴,且事故喷淋水有足够的蒸发、降温时间。当吸收塔入口烟气延续监测系统 (CEMS)检测到烟气超温时,设置在水罐底部的阀门自动翻开,降温水自流经过管道、喷嘴进 入烟气,迅速被烟气加热蒸发,使得烟温降低。 采用耐高温型塔内件：假设在吸收塔的浆池部分采用衬胶,浆池以上采用耐高温玻璃鳞

9、片, 即可保证吸收塔在150 下正常运转,并可耐180 高温至少30min;吸收塔入口烟道采用碳 钢衬C276合金资料;喷淋管采用耐高温型FRP,可耐180 高温至少30min;喷嘴材质用不惧高 温的SiC;除雾器材质为耐高温阻燃型PP,可保证在短时间事故烟温情况下不损坏。 取消旁路后的应对措施 2021-8-14 防止油污、烟尘对吸收塔的影响： 油污及大量烟尘进入浆液后，会迅速溶解并覆盖在浆液微粒 的外表，阻止浆液与烟气中酸性气体的接触，从而使得脱硫 效率急剧下降，浆液pH值也继续降低。此时，即使大量补充 石灰石浆液也无济于事，只能将吸收塔解列，丢弃浆池中的 浆液，引入新颖的石灰石浆液。如今

10、的锅炉点火主要采用等 离子和油枪两种方式。假设采用等离子点火，在锅炉启动时， 除尘器可以同步投运，有效去除烟气中的烟尘。假设采用油 枪点火，那么不能选择灰分过高的燃料。 取消旁路后的应对措施 2021-8-14 吸收剂耗费量2台炉 锅炉冷态启动阶段： 必需采取措施在点火前即投入电除尘器至少1个电场，尽量 多投，控制二次电压和限制二次电流，并控制烟气O2量， 再投入脱硫系统，否那么，大量的灰和未燃尽碳进入到脱硫 系统中，对除雾器、喷淋层等设备呵斥损害，并污染吸收塔 浆液，必需对浆液进展置换丢弃处置。即使在脱硫系统之前 投入电除尘器，由于投入电场不多，而且未燃尽碳的比电阻 较低不利于捕集，因此，也

11、会有一定量的灰和未燃尽碳进入 到脱硫系统中，应该加强除雾器冲洗、警惕吸收塔浆池起泡 呵斥虚伪液位、并根据浆液和石膏质量决议能否置换一部分 浆液。在锅炉熄灭方面，应尽量采用适于等离子体点火的煤 种，减少启炉期间烟气中的未燃尽碳量。 取消旁路后的应对措施 2021-8-14 表3.7 脱硫石膏产量2台炉 锅炉低负荷稳燃阶段： 锅炉低负荷稳燃阶段，应优先采用等离子稳燃，假设必要投 油稳燃，也应尽量减少投油量和投油时间，在低负荷稳燃时， 一定要投入电除尘器，否那么，脱硫浆液必需置换丢弃，即 使投入电除尘器也需求根据浆液和石膏质量决议能否置换部 分浆液。 取消旁路后的应对措施 2021-8-14 提高脱

12、硫系统的可靠性： 从设备和设计裕量上提高脱硫系统的可靠性与顺应性，使脱 硫系统的可用率到达与主机一致的程度： 1控制燃煤质量，使燃煤含硫量、灰分、发热量等重要参数 在设计范围之内。 2建议取消增压风机，假设保管增压风机，建议增设增压风 机旁路。 取消旁路后的应对措施 2021-8-14 提高脱硫系统的可靠性： 3建议采用双管路供浆，即采用2台供浆泵1用1备、2 条供浆管道1用1备供浆，不致于因供浆管道磨损影响脱 硫系统投运。 4建议采用双管路排浆，即采用2台排浆泵1用1备、2 条排浆管道1用1备排浆，不致于因排浆管道磨损影响脱 硫系统投运。 5建议将增压风机、烟气系统挡板等纳入主机控制系统。

13、6建议将循环泵接于不同的供电段，以防止因某段6 kV 供 电缺点导致吸收塔循环泵全部停运。 7建议将吸收塔搅拌器接入保安电源，将事故形状下对吸收 塔呵斥的危害降到最低。 8对脱硫系统其它缺点较多的设备进展改造或改换。 取消旁路后的应对措施 2021-8-14 取消旁路后的控制逻辑： 锅炉启动顺序 锅炉MFT连锁控制 降负荷运转 取消旁路后的应对措施 2021-8-14 锅炉启动顺序： 在设置有旁路的脱硫系统中，锅炉点火时都是开启脱硫旁路 运转，将脱硫系统隔开，电除尘器也不送电，只作为烟气通 道，待锅炉完成启动，进入正常熄灭形状，电除尘器投入后， 再封锁旁路挡板、开启脱硫入口旁路挡板投入脱硫系统

14、。 当取消旁路后，脱硫吸收塔成为烟气的必经通道，在锅炉启 炉阶段烟气就必需从塔内经过。假设还是按设置旁路的启动 顺序，不经除尘的高浓度飞灰必然将吸收塔浆液严重污染， 因此，必需对锅炉启动的顺序进展更改。 取消旁路后的应对措施 2021-8-14 锅炉启动顺序： 为减少锅炉启动阶段未燃尽碳粒和飞灰对吸收塔的污染， 要求锅炉启动前脱硫系统必需投入运转，建议的启动步骤 为： 检查、实验吸收塔入口烟道事故喷淋系统； 启动吸收塔搅拌器系统； 启动氧化空气系统； 吸收塔给浆调理系统投自动； 投静电除尘器电场，低压方式运转； 确认引、送风系统具备启动条件； 启动吸收塔浆液循环系统，建议投入2台浆液循环泵；

15、启动吸收塔除雾器冲洗系统； 启动引、送风机，锅炉点火启动。 取消旁路后的应对措施 2021-8-14 锅炉MFT连锁控制： 在取消脱硫旁路后，锅炉MFT的连锁控制的更改主要基于 以下原那么：重点修正在有旁路时旁路开启的连锁控制， 修正后的MFT连锁控制既要求保证主机和脱硫设备的平安， 还应该尽量减少机组停炉。 取消旁路后的应对措施 2021-8-14 锅炉MFT连锁控制： 除了锅炉烟风系统已有的MFT连锁，如：两台空预器停运、 两台引风机停运、两台送风机停运等导致锅炉MFT外，以 及因脱硫塔入口烟气超温暖循环泵停运导致锅炉MFT外， 在取消旁路后，还应添加以下锅炉MFT连锁控制： 1浆液循环泵

16、全部停顿运转。 2吸收塔入口烟气超温，经事故喷淋系统降温后仍不满足 温度要求时。 3除尘器失电或四个电场均缺点无法投入或任何缘由导致 除尘器退出时，恳求锅炉MFT。 4FGD主电源失电，锅炉MFT。 5脱硫安装DCS控制系统失电，锅炉MFT。 取消旁路后的应对措施 2021-8-14 机组降负荷运转： 当某些情况下设备缺点时，影响主机和脱硫系统的正常运 转，但不致于呵斥太大的风险，为了尽量减少机组非方案 停运及频繁的启停炉，可以降负荷以维持一段时间内的运 转，假设长时间缺点无法消除，应该恳求机组停炉。以下 短时间内的缺点可以降负荷运转： 1电除尘器部分电场缺点、无法投入时，短时间内可以机 组降

17、负荷运转，缺点电厂数量越多，降负荷幅度越大；短 时间内无法恢复正常应恳求停炉。 2当2台氧化风机均无法投运时，短时间内机组降负荷运 转；短时间内无法恢复正常应恳求停炉。 3当石灰石浆液制浆或供浆系统缺点无法正常供浆时，短 时间内机组降负荷运转；短时间内无法恢复正常应恳求停 炉。 4当石膏排出泵缺点或石膏排出泵管道缺点时，短时间内 机组降负荷运转；短时间内无法恢复正常应恳求停炉。 取消旁路后的应对措施 2021-8-14 机组降负荷运转： 5当两台真空皮带脱水机均缺点无法投运时，短时间内机 组降负荷运转；短时间内无法恢复正常应恳求停炉。 6当吸收塔入口SO2浓度超出系统处置才干，导致净烟气 SO

18、2排放超标时，或任一子系统氧化系统、供浆系统、 排浆系统、脱水系统等出力缺乏时，机组应降负荷运转。 7当燃煤灰分高或除尘效果差导致脱硫系统入口粉尘浓度 高继续超设计值时，机组应降负荷运转。 8当脱硫系统压差过大，风机出力缺乏时，机组应降负荷 运转。 以上降负荷运转操作可经过人工恳求，视情况决议。 取消旁路后的应对措施 2021-8-14 新扩建FGD 安装: 设计方面 运转要求 取消旁路后的应对措施 2021-8-14 设计方面: 应尽量简化系统、减少缺点点，以确保FGD 延续可靠运 转。 1尽量思索增压风机与引风机合并设置，如因锅炉防 爆压力参数等要素影响，必需保管增压风机，那么需设 置增压

19、风机旁路烟道。 2在环评允许的前提下，尽量不设置GGH，如必需保 管GGH，那么建议运用L型大通道换热元件，降低换热 元件高度，优化吹扫方式。 取消旁路后的应对措施 2021-8-14 3设置事故喷淋系统 为了保证脱硫系统的平安稳定运转，要求进入吸收塔的烟气必需满足 温度条件，不能损坏吸收塔内部的鳞片防腐、喷淋层FRP管道、除雾 器元件等。应设置事故喷淋系统和高位水箱，水源可选用工艺水和消 防水两路水源。 4设置事故浆液丢弃系统 在锅炉启动阶段非等离子点火和低负荷投油稳燃阶段，大量未燃 尽油污进入到脱硫系统中，对除雾器、喷淋层等设备呵斥损害，并污 染吸收塔浆液，必需对浆液进展置换丢弃处置。可直

20、接将含油污的浆 液排放至电厂的灰渣场，作丢弃处置，也可设置一个失效浆液储存箱。 取消旁路后的应对措施 2021-8-14 5提高设备备用裕量 对于无旁路的脱硫系统，建议在设计条件计算结果根底上，添加 1层备用喷淋层及其对应的循环泵和配套的管道阀门等，氧化风 机按照设计煤质添加30%需求的氧化风量进展选型，假设备用喷 淋层投运后，氧化风机量缺乏，可以启动备用氧化风机，这样可 以尽能够降低氧化风机正常运转的电耗。 对石灰石浆液制备系统及石膏脱水系统设计应有100%的裕量， 2021-8-14 6浆液制备系统及石膏排出： 对于无旁路的脱硫系统，当两台机组合用1套吸收剂浆液制备系 统时，浆液制备系统宜

21、设置两套石灰石湿式球磨机及石灰石浆液 旋流器，单套设备出力按两台机组设计工况下石灰石浆液总耗量 的100%；或设置3台湿式球磨机，每台设备容量按两台锅炉设计 工况运转时石灰石耗量的50选择。 对于无旁路的脱硫系统，宜设置1座石灰石粉仓，粉仓下部设置2 个出料口，分别对应2台石灰石浆液箱。任何石灰石浆液箱搅拌 器缺点时，能保证另一个浆液箱短期内给每个吸收塔供石灰石浆 液。 2021-8-14 6浆液制备系统及石膏排出系统 系统由于供浆、石膏排放系统管路内的浆液含固量较高，当浆液 内含有较多硬质颗粒时，不仅会加剧泵体的磨损，还会对管路的 防腐层或耐磨层有较大破坏作用，因此可以思索以下方式进展管 路设计： 要求在供浆、石膏排放管路起点前设置滤网，过滤大颗粒物料， 防止其进入管路堵塞阀门、磨损管内衬件； 对重点冲刷部位如弯头、出口大小头等进展双层防磨防腐处 置，对必要的地方采用合金材质，保证长时间耐