脱硫运行参数调整及异常分析处理

1、脱硫运行参数调整及异常分析处理脱硫运行参数调整及异常分析处理氧化镁湿法脱硫介绍2脱硫现状介绍3 1烟塔合一技术的应用3 3镁法副产物利用43 5脱硫装置运行调整脱硫装置常见故障及处理措施3 6影响脱硫效率的因素3 7烟气脱硫系统运行中主要控制措施烟气脱硫系统运行中主要控制措施3 8第一部分脱硫现状介绍1 1、前言、前言燃烧矿物燃料排放的SO 2 是造成酸雨的主要原因之一。酸雨导致土壤和水系的酸化, 危害森林和农作物, 给人类的生态环境造成灾难性后果。1995 年我国SO 2 排放量已达2370 万吨, 居世界第一位, 1997 年则达到2700 多万吨，增长速度令人吃惊。采取有力措施控制SO

2、2 排放刻不容缓。消除SO 2 污染可分为三种途径, 即燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和烟气脱硫, 其中烟气脱硫被认为是最行之有效的途径。但目前国内外烟气脱硫技术已有百余种, 工业性应用的也有几十种。2、发展及应用现状发展及应用现状烟气脱硫技术按工艺特点可分为湿法、半干法和干法三大类, 按副产物的处置方式又分为回收和抛弃两种流程。3、湿法脱硫工艺 湿法脱硫工艺应用最多, 占脱硫总装机容量的83% , 技术最成熟, 脱硫效率最高, 但成本也最高。3.13.1石灰石灰- -石灰石石灰石- -石膏法石膏法 这是最成熟的烟气脱硫技术, 它是用石灰乳喷射到吸收塔, 与烟气中的SO 2 结合成硫酸钙, 脱硫效率达

3、90% 以上。3.23.2海水烟气脱硫海水烟气脱硫 海水烟气脱硫工艺系统主要由吸收塔、烟气加热器和曝气池(海水恢复系统) 等组成, 其主要原理是: 经过除尘处理及降温后的烟气由塔底进入脱硫吸收塔中, 在塔内与由塔顶均匀喷洒的纯海水逆向充分接触混合, 海水将烟气中的SO 2 有效地吸收生成亚硫酸根离子, 经过脱硫吸收后的海水借助重力作用流入曝气池中, 与大量的海水混合并利用鼓风机鼓入大量的空气以使亚硫酸根离子氧化成原海水中大量存在的硫酸根离子形式。同时利用海水中的碳酸根离子和氢离子, 在大量空气鼓入的同时赶走脱硫海水中的CO 2, 从而使海水的pH得以恢复。吸收SO 2 后的海水经过海水恢复系统

4、使水质得以恢复后流入大海。第一部分脱硫现状介绍湿法工艺中, 除上述方法外, 还有化镁法、双碱法、氨酸法、钠盐循环法、氧磷酸铵肥法、锰离子催化氧化法、软锰矿吸收法、碱式硫酸铝法等。各单位应根据原材料来源及副产物销路, 并结合自身实际情况, 合理选用。氧化镁法一会要重点讲！第一部分脱硫现状介绍33半干法半干法工艺特点是: 反应在气、液、固三相中进行, 利用烟气中的热蒸发，吸收液中的水分,使最终产物为干粉状, 若与除尘器配合使用, 能提高10% 的脱硫效率。半干法效率较湿法低,但投资也少, 因此国内老企业改造可以考虑采用半干法。2.3.1旋转喷雾干燥法2.3.2炉内喷钙增湿活化法2.3.3半干半湿法

5、FGD 技术第一部分脱硫现状介绍3 34 4干法脱硫干法脱硫干法脱硫反应在无液相介入的完全干燥状态下进行, 反应产物亦为干粉状, 其投资、运行费用最低, 但效率稍低。3.4.1静电干式喷射脱硫法3.4.2等离子体法(1) 电子束照射法(2) 脉冲电晕等离子体法第一部分脱硫现状介绍3 35 5生物烟气脱硫技术生物烟气脱硫技术生物脱硫技术包括生物过滤法、生物吸附法和生物滴滤法, 3 种系统均属开放系统, 其微生物种群随环境改变而变化。在生物脱硫过程中, 氧化态的含硫污染物必须先经生物还原作用生成硫化物或H2S 然后再经生物氧化过程生成单质硫, 才能去除。在大多数生物反应器中, 微生物种类以细菌为主

6、, 真菌为次, 极少有酵母菌。常用的细菌是硫杆菌属的氧化亚铁硫杆菌, 脱氮硫杆菌及排硫杆菌。最成功的代表是氧化亚铁硫杆菌, 其生长的最佳pH 值为210 212。生物脱硫技术是80 年代发展起来的常规脱硫替代新工艺, 具有许多优点: 不需催化剂和氧化剂(空气除外) , 不需处理化学污泥, 产生很少生物污染, 低能耗, 回收硫, 效率高, 无臭味。缺点是过程不易控制, 条件要求苛刻等。硫化氢脱除率达99%。第一部分脱硫现状介绍3 36 6结论结论(1) 湿法脱硫技术最成熟, 工业应用最广泛, 脱硫效率最高, 但投资及运行费用也最高,我国一般厂家难以承受。(2) 半干法脱硫效率中等, 投资及运行费

7、用较湿法低, 综合经济性能较好, 适合我国国情, 应大力推广。(3) 干法脱硫投资及运行费用最低, 且无结垢、腐蚀等问题, 但脱硫效率有待于进一步提高。(4) 生物脱硫技术目前尚未成熟, 脱硫机理需要深入研究, 效率有待于提高, 预计与传统湿法工艺结合是其今后发展的方向。第一部分脱硫现状介绍目前烟气脱硫市场上应用较为成熟的脱硫技术有很多，各种不同的脱硫方式都有其独特的优点，因此在选择脱硫工艺时应结合当地的实际情况来统筹考虑。其中氧化镁法湿式烟气脱硫技术在中小型 热电行业是比较经济实用的一种脱硫方式。我公司工程采用的就是利用氧化镁脱硫技术。氧化镁法湿式烟气脱硫技术就是比较经济实用并且具有良好市场

8、前景的一种脱硫方式。第二部分、氧化镁湿法脱硫介绍一 、氧化镁脱硫工艺的技术特点 技术成熟 原料来源充足 脱硫效率高投资费用少 运行费用低运行可靠 综合效益高。 副产物利用前景广阔。无二次污染第二部分、氧化镁湿法脱硫介绍 从上个世纪八十年代初期开始，以德国为代表的一些发达国家开始尝试利用冷却塔排放湿法脱硫后的烟气，目的是节省较大的烟气再热器的投资和提高烟气排放的扩散效果，经过二十年的发展，到目前为止，全世界大概已经有三十多台机组采用了这种技术。 我国的环保要求越来越严格，湿法烟气脱硫技术已经广泛应用，新建机组大部分都采用了湿法烟气脱硫工艺。湿法烟气脱硫工艺的广泛应用，其高脱硫效率使电厂排放的烟气

9、中SO2含量大大减少，使得烟塔合一技术的采用成为可能。利用冷却塔排放烟气，脱硫后的净烟气无需再加热，不仅节省了烟囱的费用，还节省了烟气再热系统的投资和运行、保养费用，虽然冷却塔排放低温烟气，增加了防腐蚀的费用，但节省了总的初投资和运行维护费用。此外由于省去了烟气再热系统，还避免了未净化烟气泄漏而造成最终脱硫效率的下降。此外，一些城市电厂由于烟囱限高要求，只能采用新的排烟技术来达到特殊的外部要求和环境要求，这些，都为烟塔合一技术在我国的应用提供了广阔的发展空间。 近几年国外的烟塔合一技术进一步发展，开始趋向将脱硫装置布置在冷却塔里面。使布置更加紧凑，节省用地。其脱硫后的烟气直接从冷却塔顶部排放。

10、由于省去了烟囱、烟气热交换器，减少了用地，可大大降低初投资，并节约运行和维护费用。 以下介绍的是内置式的烟塔合一工艺技术。第三部分、烟塔合一技术的应用镁法脱硫副产物为亚硫酸镁、硫酸镁镁两种。镁是叶绿素的重要成份，它对于光合作用是必不可少的。镁元素是许多酶的活化剂，能促进碳水化合物的新陈代谢、核酸的合成、磷酸盐的转化等。硫酸镁是非常重要的肥料，因为它能为庄稼提供丰富的营养。镁元素有助于作物生长和高产。硫酸镁是很好的肥料，它不仅能提供镁元素及硫元素，且能疏松土壤。镁和其它15种元素被认为是植物生长和高产的营养剂，有关植物的营养成份和肥料,传统肥料含有的营养成份（氮、磷、钾）显然不足以提高农业产量。

11、而中量的营养成份（钙、镁、硫）和微量营养成份（锌、铜、铁、锰、硼、钼及氯）在土壤中变得更少，缺乏这些营养成份会导致作物产量降低。实践证明镁被过量地从土壤中提取出来是导致这种广泛分布的缺乏病症的主要根源，镁是提高生产率和农业产量的重要成份，必须及时地补充它。第四部分、氧化镁湿法脱硫副产物的利用第五部分、脱硫转置的调整1.1、塔液位、PH值（5.57.5）、浆液密度（1180-1250）和浆液供浆调节根据入口SO2浓度和出口SO2浓度，调节氢氧化镁浆液给浆量，PH值进行修正，保证塔内脱硫效率符合设计要求。1.2、氢氧化镁浆液浓度调节镁粉给料和前后给水的比例调节，调节进粉数量保证浆液制备箱（浆液）密

12、度为1080-1180。1.3、脱水系统滤饼厚度和亚硫酸镁（品质）质量调节 根据滤饼厚度（来）以调节皮带脱水机转速，根据含水量调整滤饼厚度。第五部分、脱硫转置的调整2 2 脱硫装置运行中的记录脱硫装置运行中的记录2.1 锅炉主要负荷和烟温、压力参数；2.2 FGD进出口SO2浓度、粉尘和O2含量； 2.3 循环泵电流、压力。2.5 吸收塔内浆液pH值、密度和液位除雾器差压； 2.6 氢氧化镁浆液供给流量和密度；这些记录有助于了解装置运行的实际情况这些记录有助于了解装置运行的实际情况第五部分、脱硫转置的调整3 3 、脱硫装置运行调整案例分析、脱硫装置运行调整案例分析3.1 当锅炉负荷不变，供浆流

13、量不变时，随着FGD入口SO2浓度增加或降低，造成FGD出口SO2浓度发生变化，脱硫效率不稳定。处理措施：处理措施：当入口 SO2浓度增加时增加浆液供浆量以维持塔内化学反应平衡；但当入口SO2 浓度一旦超过吸收塔的处理容量后，则吸收塔将无法全烟气脱硫。当（入口）SO2浓度减少时，调减浆液供浆量或减少喷淋层的投入，稳定塔内PH值。第六部分、脱硫装置常见故障及处理措施1 腐蚀、磨损和堵塞对腐蚀、磨损和堵塞对FGD装置的影响装置的影响1.1 腐蚀、磨损和堵塞产生的部位腐蚀、磨损和堵塞产生的部位 容易发生腐蚀的部位： 吸收塔、净烟道、密封风机及管道、原烟道至吸收塔入口 容易发生磨损的部位： 吸收塔、浆

14、液管道、泵壳和叶轮、阀门、脱水皮带、搅拌器叶片 容易发生堵塞的部位： 除雾器、浆液管道、上粉下料口和喷淋层喷嘴。第六部分、脱硫装置常见故障及处理措施1.2 腐蚀、磨损和堵塞产生原因 腐蚀原因：氯离子、亚硫酸根离子的存在，从防腐薄弱点开始，慢慢腐蚀；低温腐蚀和电化学腐蚀、应力腐蚀） 。 磨损原因：粉尘和SiO2含量超标 当然，腐蚀和磨损是相互的，腐蚀之中有磨损；磨损之中有腐蚀。 堵塞原因：烟气中灰分严重超标对喷淋管道、喷嘴、除雾器、过滤器等堵塞，镁粉质量差同样会导致以上设备堵塞。吸收塔壁被腐蚀穿烟道壁被腐蚀穿304不锈钢不耐氯离子而被腐蚀穿管道被磨损穿喷淋层喷嘴堵塞循环泵叶轮磨损严重 腐蚀、磨损

15、和堵塞对脱硫装置运行的影响吸收塔、烟道以及接触浆液的防护层一旦被腐蚀穿后，则将直接导致装置停运进行处理。泵、管道等一旦磨损超过其能承受的最大载荷限度，则系统将退出运行，进行更换或维护处理。除雾器一旦发生大面积堵塞，则增加锅炉烟气阻力，增加引风机负荷。 喷淋层一旦被堵塞，则在塔内形成烟气走廊，脱硫效率降低。第六部分、脱硫装置常见故障及处理措施2 工程应用中防腐蚀和磨损采取的措施工程应用中防腐蚀和磨损采取的措施 2.1 主要的防腐蚀材料有： 2.1.1 玻璃树脂鳞片进行防腐 2.1.2 橡胶内衬进行防腐 2.1.3 耐腐蚀的合金材料（C276或1.4529或316L） 2.1.4 非金属FRP材料

16、进行防腐 2.1.5 烟囱采用发泡玻璃砖、内衬方案内衬方案（有机底层无机面层）第六部分、脱硫装置常见故障及处理措施2.2 各种防腐材料的优缺点 大多数吸收塔采用玻璃树脂鳞片进行防腐，也有采用橡胶材料进行防腐。 玻璃树脂鳞片：抗渗透能力强，易修复，附着力强，机械强度大，表面硬度高，施工速度快，但耐磨性稍差。 橡胶内衬：耐磨性好，有良好的弹性和松弛应力，但易老化、施工速度慢、粘接强度大。 合金材料（C276和1.4529)：抗腐蚀性和抗磨性好，但价格贵，一般在吸收塔入口干湿界面贴衬使用较多。 合金材料（316L)：耐硫酸根离子、但耐氯离子较弱。 FRP材料：耐腐蚀，但不抗高温。第六部分、脱硫装置常

17、见故障及处理措施2.3 各种防腐材料使用地点 玻璃树脂鳞片:大量用于吸收塔、净烟道和旁路烟道。 橡胶内衬：主要使用在接触浆液的管道上 合金材料（C276、1.4529和316L)：主要使用在引风机出口到吸收塔入口段、净烟道和旁路烟道、循环泵入口滤网等。 FRP材料：主要用在喷淋层、氧化空气管道和循环泵入口滤网等。鳞片防腐施工质量控制要点：鳞片防腐施工质量控制要点： 材料选择； 喷砂除锈极为重要； 材料比例严格控制； 喷涂的全面性和厚薄均匀性； 喷涂过程中的温度和湿度控制；烟道防腐层脱落 2.4 循环泵故障原因之一：系统联锁原因故障，吸收塔液位、滤网结垢堵塞后造成入口压力低等。故障原因之二：本体

18、故障原因造成（汽蚀、轴承损坏、温度高、机械密封损坏、冷却水不正常）堵塞等）。故障原因之三：浆液中SiO2含量超标，导致叶轮磨损严重，出口压力逐渐降低，脱硫效率逐渐降低。滤网堵塞：进口阻力增大，泵出力降低，做（作）功少，喷淋效果降低，导致脱硫效率下降。泵转速控制：转速应控制在720转/分钟以下（额定740r/min），超过之后转速与磨损从正比关系变成指数关系。2.5 搅拌器搅拌器 最多的故障是叶片在设计制造过程中没有很好消除应力、对叶片工作环境的低频处理。 其次是搅拌器机械密封损坏更换。搅搅拌拌器器叶叶片片断断裂裂2.6 吸收塔内部件故障及原因分析 2.6.1 喷淋层、喷嘴故障及判断方法 产生的

19、故障现象产生的故障现象 a）喷淋层喷嘴堵塞 b）喷淋层喷嘴脱落或损坏 c）喷淋层对支撑梁和塔壁冲刷故障判断依据 ： a）循环泵出口压力及电流 b）脱硫装置出口SO2浓度及脱硫效率 c）支撑梁与吸收塔外壳连接处有浆液外泄 2.7 除雾器堵塞故障 4.7.1 除雾器堵塞原因 a）除雾器冲洗时间间隔太长 b）除雾器冲洗水量不够 c）除雾器冲洗水压低，造成冲洗效果差 d) 除雾器冲洗水（有杂物）不干净，堵塞冲洗水喷嘴2.7.2 除雾器堵塞处理措施： 优化设计，采用4层冲洗。 控制除雾器冲洗水压力符合要求。 控制水质，保证冲洗水干净。 严格控制吸收塔液位，保证吸收塔液位不超过高报警值。除雾器堵塞4.9

20、脱水系统故障 主要故障有： 真空皮带脱水机无法脱水（效果差） 皮带机滤布损坏 真空泵真空度不够（低） 浆液排出泵无法进行冲洗而堵塞 下料口与刮板或皮带输送机堵塞 滤布滤饼冲洗水堵塞 处理措施：皮带机滤布损坏，应及时检查并修补或更换，否则容易导致真空滤液分离器进浆而堵塞。真空度不够，要全面检查滤布是否被亚硫酸镁饼全面覆盖、真空泵出力是否正常、滤液水是否有水封盖真空管、甚至检查管道连接螺栓是否紧固等。浆液排出泵正常冲洗，保证停运后泵及管道能冲洗干净。下料口堵塞问题，一方面与副产物含水量有关系；另一方面该处与副产物输送皮带或刮板的接口设计有关系，应尽可能的保证下料空间足够大。滤布滤饼冲洗水堵塞问题，保证水压冲洗干净。1、湿法烟气脱硫过程中，烟气与脱硫剂的接触反应时间越长、吸收塔浆液循环量越多越有利于脱硫率的提高。提高液气比。2、保持吸收塔浆液pH在5.57.5之间，可使FGD保持较好的脱硫效果。3、吸收塔浆液密不宜过高控制在1180至1250之间，可获得较好的脱硫效果。 4、中水中的氯离子、铁含量过高影响脱硫效率。5、原烟气中的飞灰在一定程度上阻碍了SO2与脱硫剂的接触，包裹氢氧化