脱硫系统的浆液阀门应用

                          脱硫系统的浆液阀门应用

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    我厂1号机组烟气脱硫设备采用的技术，是中国大唐集团科技工程有限公司从奥地利引进的湿法脱硫技术，其特点是吸收塔采用单回路喷淋塔，有效的避免由于塔内部件较多所产生的结垢堵塞问题，在世界上属和成熟的技术。上海91视频色下载APP阀门有限公司主营阀门有：91视频看看簧色(91视频黄色网91视频看看簧色,可调式91视频看看簧色,波纹管91视频看看簧色,活塞式91视频看看簧色,91视频WWW免费下载91视频看看簧色,先导式91视频看看簧色,空气91视频看看簧色,氮气91视频看看簧色,水用91视频看看簧色,自力式91视频看看簧色,比例91视频看看簧色)、安全阀、保温阀、低温阀、球阀、截止阀、闸阀、止回阀、蝶阀、过滤器、放料阀、隔膜阀、旋塞阀、柱塞阀、平衡阀、调节阀、疏水阀、管夹阀、排污阀、排气阀、排泥阀、气动阀门、电动阀门、高压阀门、中压阀门、低压阀门、水力控制阀、真空阀门、衬胶阀门、衬氟阀门。 在石灰石-石膏法脱硫中，吸收塔浆液溢流是较为常见的现象，它会对脱硫系统的正常运行造成较大危害，如果不采取适当的预防和处理措施，甚至会导致诸如增压风机叶片损坏等重大事故。通过分析石灰石-石膏工艺中吸收塔浆液产生溢流现象的各种原因，提出防止和解决吸收塔浆液溢流的方法，以保证脱硫系统的正常运行。 


 2、本工程脱硫岛的设计原则    


 脱硫岛的总体设计原则是确保较高的脱硫效率、较高的可用率，并保证安全可靠，并且对锅炉的运行操作无影响。为此，采用了技术上成熟的工艺，操作上可靠性较高的设备是十分必要的。  我厂1号机组在扩建工程中对脱硫工程提出的设计原则如下： (1)脱硫工艺采用湿式石灰石－石膏湿式烟气脱硫技术，吸收塔采用喷淋塔。


 (2)脱硫装置采用一炉一塔，每套脱硫装置的烟气处理能力为一台锅炉BMCR（指锅炉大连续蒸发量）工况时的烟气量。脱硫效率设计煤种按不低于95%设计。


 (3)脱硫系统设置99%烟气旁路，以保证脱硫装置在任何情况下不影响发电机组的安全运行，旁路烟气挡板从0～99%全开的时间不超过25S。


(4)石灰石浆液制备系统采用外购石灰石块（粒径不大于20mm），由湿式磨机利用工艺水制成吸收浆液。


 (5)从热电厂供水系统引接至脱硫工艺水箱，为脱硫工艺系统提供工艺用水。工艺水补水采用主循环冷却水排水。


 (6)脱硫副产品—石膏脱水后含湿量<10%，为综合利用提供条件。


(7)脱硫增压风机按配备一台静叶可调轴流风机考虑。


(8)事故浆液箱设置1台。


(9)脱硫设备年利用小时按5500小时考虑。


（10）FGD系统在质保期内的可用率≥95%。 （


11）FGD装置设计服务寿命为30年。 
（12）符合我国电力建设的方针政策，贯彻安全、可靠、经济、适用、符
合国情的电力建设方针。 
（13）烟气脱硫工艺技术成熟、、经济合理，有运行业绩。


（14）严格执行有关降低工程造价的要求，优化设计。


（15）脱硫工艺尽可能节约能源和水资源。 


石灰消化罐、储存罐、石灰浆液输送至顶罐

按照下表将选型填写在后一列，价格可增加一列填写，不要合并项，后增加一行价格小计。

序号	设备名称	管道尺寸	数量	介质	用途	投标方选型
1	闸阀（手动）	DN150 PN10	1个	20~25%石灰浆液，10~100℃	消化罐的放空阀门
2	闸阀（手动）	DN150 PN10	1个	20~25%石灰浆液，10~100℃	储存罐的放空阀门
3	闸阀（手动）	DN80  PN10	2个	20~25%石灰浆液，10~100℃	石灰泵的进口阀门
4	闸阀（手动）	DN50  PN16	2个	20~25%石灰浆液，10~100℃	石灰泵的出口阀门
5	止回阀（手动）	DN50  PN16	2个	20~25%石灰浆液，10~100℃	石灰泵的出口阀门	立式安装
6	闸阀（手动）	DN50  PN16	1个	20~25%石灰浆液，10~100℃	密度计的安装阀门
7	闸阀（手动）	DN40  PN16	4个	20~25%石灰浆液，10~100℃	密度计的安装阀门
8	闸阀（手动）	DN50  PN10	1个	20~25%石灰浆液，10~100℃	石灰泵返回管道的阀门
9	球阀（气动、调节、衬陶瓷）	DN50  PN16	1个	20~25%石灰浆液，10~100℃	石灰泵返回管道的阀门	V型或O型
10	闸阀（手动）	DN50  PN10	1个	20~25%石灰浆液，10~100℃	石灰泵进顶罐管道的阀门
11	球阀（气动、调节、衬陶瓷）	DN50  PN10	1个	20~25%石灰浆液，10~100℃	石灰泵进顶罐管道的阀门	V型或O型
12	球阀（手动）	DN25  PN10	4个	厂区自来水，反冲洗水	石灰泵的进出口管道冲洗
13	止回阀	DN25  PN10	1个	厂区自来水，反冲洗水	石灰泵的进口管道冲洗	水平安装
14	闸阀（手动）	DN40  PN10	1个	消化用水，0~50℃自来水	来自制浆供水泵的管道
15	球阀（气动、调节）	DN40  PN10	1个	消化用水，0~50℃自来水	来自制浆供水泵的管道	V型或O型
16	闸阀（手动）	DN65  PN10	1个	紧急用水，0~50℃自来水	来自制浆供水泵的管道
17	球阀（气动、开关）	DN65  PN10	1个	紧急用水，0~50℃自来水	来自制浆供水泵的管道	2s快速关闭、常闭 V型或O型
18	闸阀（手动）	DN25  PN16	1个	除雾用水，0~50℃自来水	来自塔顶供水泵的管道
19	91视频看看簧色	DN25  PN16	1个	自来水	来自塔顶供水泵的管道	6~7公斤减至1.5~2.5公斤
20	球阀（气动、开关）	DN25  PN10	1个	除雾用水，0~50℃自来水	来自塔顶供水泵的管道	2s快速关闭、常闭 V型或O型
21	针型阀	DN15  PN10	2个	除雾用水，0~50℃自来水	来自塔顶供水泵的管道	铜
22	球阀	DN15  PN10	1个	冲洗、检修用水	来自厂区总供水管道	6.5米平台

2.1 石灰石—石膏湿法脱硫工艺 
湿法工艺采用的石灰石脱硫吸收剂，价廉易得。将制备合格的石灰石浆液送入吸收塔，在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的SO2被浆液吸收，与浆液中的碳酸钙反应生成亚硫酸钙,然后在塔浆池内与鼓入的氧化空气进行化学反应，形成反应产物为石膏。 
脱硫后的烟气经除雾器除去带有的细小液滴，经烟气加热器加热升温后排入烟囱。 
脱硫石膏浆液经脱水装置脱水后回收进行再利用。 
按脱硫副产品---石膏的处置方式划分，一般分抛弃和回收利用两种方法，脱硫石膏处置方式的选择取决于市场对脱硫石膏的需求、脱硫石膏的质量以及是否有足够的堆放场地等因素。抛弃方式，如采用弃置灰场或回填矿坑，另一种是综合利用方式，德国和日本采用较多，主要用作水泥缓凝剂和建筑材料等，石膏的利用率达90%以上。

2.2 湿法烟气脱硫岛的构成 
石灰石－石膏湿法脱硫系统（即脱硫岛或称FGD系统）是一个完整的工艺系统，一般分成以下几个分系统：烟气系统、吸收塔系统、石灰石浆液制备系统、石膏脱水系统、工艺水系统、废水处理系统、压缩空气系统等。  除以上系统之外，石膏湿法脱硫系统也包括一些电气、控制系统。  
2.3 湿法烟气脱硫岛的主要设备 
    脱硫岛的主要设备一般有挡板门、增压风机、吸收塔及循环泵、氧化风机、石灰石磨机、石灰石给料机、石膏脱水机、石膏排出泵、工艺水泵等。脱硫岛同时配置有电气、热控设备、暖通、消防及火灾报警等辅助系统的设备。 



2.4 脱硫岛的关键控制参数： 
    烟气脱硫系统,作为一个系统,影响其因素是很多的,但在系统设计和运行时,以下因素应重点把握: 
(1) 入口烟气的含灰量。烟气的含灰量过高，将导致系统操作恶化，表现
为吸收效率低下（增加石灰石投入量不起大的作用）、皮带机脱水困难等。还需注意的是，由此造成的系统操作恶化，需较长时间纠正。（这样就要求提高电除尘器的除尘率） 
(2) 吸收塔内浆液的pH值。必须控制在范围内，过低会导致浆液失
去吸收能力；而过高，系统则会产生结垢堵塞的严重后果。pH值主要通过石灰石给料量，进行在线动态调节，以适应锅炉操作波动和工况变化。 
(3) 吸收塔内浆液的密度。必须控制在范围内，过低会导致浆液内石
膏结晶困难及皮带机脱水困难；而过高，则会使系统磨损增大。


(4) 吸收塔内浆液的Cl-离子浓度，正常情况下保持在20000ppm，过高，
则对材料的材质提出更高的要求，过低，则废水排放量将过大。


(5) 石灰石的反应活性。一般应采用品位较高的矿石，（提高氧化钙含量）
且细度合格。 
(6) 出口烟气的S02含量。必须时刻监视该参数，但出现偏差时，应综合
分析锅炉负荷、入口烟气的S02含量、循环泵的工作台数 (是否在正在工况下运行) 、浆液的pH值等影响因素。

【关键词】石灰石-石膏法脱硫；浆液起泡；对策 
吸收塔浆液因为起泡而导致溢流是石灰石—石膏法脱硫运行中常见问题之一。由于脱硫控制系统（FGD-DCS）显示的液位是根据差压变送器测得的差压与吸收塔内浆液密度计算得来的值，而吸收塔内气泡或泡沫引起的“虚假液位"远高于显示液位从而导致吸收塔间歇性溢流。 
1、浆液起泡溢流危害 
当浆液溢流量较大时，浆液不能通过溢流管及时输送，就会进入到原烟气烟道中，从而引发各种事故并影响脱硫系统正常运行，主要危害如下： 
（1）溢流浆液进入原烟道，浆液中的硫酸盐和亚硫酸盐随溶液渗入防腐内衬及其毛细孔内，当水分逐渐蒸发，浆液中的硫酸盐和亚硫酸盐析出并结晶后，其体积发生膨胀，使防腐内衬产生应力，导致防腐内衬严重的剥离损坏。[1]产生烟道垢下腐蚀，缩短了烟道的使用寿命和检修周期，影响脱硫系统的正常运行。 
（2）溢流浆液通过烟道到达增压风机出口，在运行操作人员没有及时发现的情况下，溢流浆液猛烈冲击正在运行的增压风机叶片，对其造成严重的损害，甚至是叶片断裂，致使增压风机停运，脱硫系统被迫退出运行。 
（3）吸收塔出现起泡溢流后，其运行液位被迫降低，则脱硫反应氧化效果不能保证，浆液中亚硫酸盐含量逐渐增高，致使浆液品质恶化。 
（4）浆液起泡严重时，石膏排出泵入口的浆液泡沫增加，出口压力降低，使泵无法正常排出石膏，导致浆液密度逐渐上升，液位难以控制。 
（5）浆液溢流到烟道后，烟道积灰现象加重，烟道阻力增加，影响锅炉安全运行。 
2、浆液起泡溢流原因 
泡沫中的气泡呈多面体形，在多面体的液膜交界处，液膜是弯曲的，[5]弯曲液面压力差的存在加速了气泡间平液膜向边界处的排液作用，使液膜变薄，当液膜厚度低于临界值时破裂。吸收塔浆液起泡是由于系统中进入了其他成分，增加了气泡液膜的机械强度，亦即增加了泡沫的稳定性，终导致起泡溢流现象的产生。具体引起浆液起泡溢流的原因归纳如下： 
（1）锅炉运行过程中投油，燃烧不充分。未燃烬成分随锅炉尾部烟气进入吸收塔，使得吸收塔浆液中有机物含量增加。 
（2）锅炉后部除尘器运行状况不佳。烟气中粉尘浓度超标，粉尘进入吸收塔后致使吸收塔浆液中重金属含量增高。 
（3）脱硫用石灰石粉中含过量Mg2+（起泡剂），其与SO42-反应产生大量泡沫。 
（4）脱硫用工艺水水质达不到设计要求（如中水、COD、BOD超标）。 
（5）脱水系统或废水处理系统不能正常投运，致使吸收塔浆液品质逐渐恶化。 
（6）锅炉燃烧情况不好，飞灰中有部分碳颗粒或焦油随烟气进入吸收塔。 
（7）脱硫系统运行过程中出现氧化风机突然跳闸现象，吸收塔浆液气液平衡被破坏，致使吸收塔浆液大量溢流。 
3、解决浆液溢流的对策 
浆液一旦出现起泡溢流，必须及时妥善处理，以免扩大事故。具体实施方法如下： 
（1）从吸收塔排水坑定期加入脱硫消泡剂（如有机硅消泡剂）。需要指出的是，消泡剂只能暂时缓解，不能根本解决吸收塔浆液起泡问题，一旦停止加入消泡剂，吸收塔浆液有可能重新出现起泡溢流现象。 
（2）在可以暂时忽略脱硫效率的情况下，停运1台浆液循环泵以减小吸收塔内部浆液的扰动，同时减少供浆量。 
（3）在可以保证氧化效果的前提下，适当降低吸收塔液位，减小浆液溢流量。 
（4）降低投运脱水时的浆液密度，加大石膏排出量，保证新鲜浆液的不断补入。 
（5）坚持脱硫废水的排放，从而降低浆液中重金属离子、Cl-、有机物、悬浮物及各种杂质的含量，保证吸收塔内浆液的品质。 
（6）严格控制脱硫用工艺水水质，加强过滤和预处理工作，降低COD、BOD。同时严格控制石灰石粉品质，保证其中各项组分（如MgO、SiO2等）含量符合设计要求。 
（7）制定严格的运行制度。在主机投油稳燃，要及时通知脱硫运行人员。如果投油时间较短，可打开旁路烟气挡板，调小增压风机叶片角度的运行方式。 
（8）运行过程中要注意氧化风机的运行状况，保证备用设备处于良好的备用状态，一旦运行风机出现问题停运，及时启动备用设备，以免发生虹吸现象，造成浆液溢流而引发安全事故。 
（9）加强吸收塔浆液、脱硫废水、石灰石浆液、石灰石粉和石膏的化学分析工作，同时，有效监控脱硫系统的运行状况，发现浆液品质出现恶化趋势，应及时采取措施。 
（10）一旦发生浆液起泡溢流现象，立即打开烟道底部疏水阀，防止浆液到达增压风机出口段。同时，定期对吸收塔液位进行标定，保证DCS显示值的正确性。 
（11）如果已经采取多种处理方法，并有效控制工艺水、石灰石粉的品质，且脱水系统、废水系统投运正常，但吸收塔浆液仍旧经常溢流，应先将塔内浆液倒入事故浆液箱做保养，待浆液品质好转后再逐渐倒回吸收塔。本文相关的论文有：中国阀门产值递增