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1、,脱硫设施运行管理与现场检查 丁德军,目 录,序言一、脱硫设施工艺的简要介绍二、脱硫设施存在的主要问题和运行管理三、脱硫设施检查的办法四、脱硫设施检查重点 本材料适用于石灰石/石灰石膏湿法脱硫，其他脱硫方法仅供参考五、其他脱硫工艺的简要介绍,序 言,2005年底，我国安装脱硫设施的火电厂有0.32亿千瓦。自2006年以来，我国脱硫设施建设速度逐渐加快，到2008年底，我国火电厂烟气脱硫装机容量超过3.63亿千瓦，约占煤电装机总容量的60。（其中石灰石/石灰石膏湿法脱硫占80以上）成为世界上脱硫装机规模最大的国家。预计到2010年底还将有2亿千瓦燃煤电厂安装脱硫设施。2008年底全国的二氧化硫的
2、排放量比2005年下降了8.95。预计到2009年底可以提前一年完成“十一五计划”中二氧化硫减排10的目标,一、石灰石湿法脱硫工艺简要介绍,一、石灰石湿法脱硫工艺简要介绍,1、石灰石石膏湿法脱硫工艺流程系统的构成 1、吸收剂制备系统 制备系统方案一般有两种，外购石灰石粉加水搅拌成制成石灰石浆液、外购块状石灰石经石灰石湿磨制成石灰石浆液。石灰石中CaCO3的含量易高于90，SiO2小于2，石灰石粉的细度要求。低硫煤应保证250目，高硫煤应保证325目。2、烟气吸收和氧化系统 由吸收塔、喷淋系统、除雾器、氧化风机、事故浆液系统组成。3、脱硫副产品处置系统 主要由石膏漩流器和真空皮带脱水机组成，设计
3、时要为石膏的综合利用创造条件。,一、石灰石湿法脱硫工艺简要介绍,4、脱硫废水系统 根据环评要求，废水系统单独设立或经过预处理去除重金属、氯离子后排入电厂废水处理系统。脱硫废水不可以直接进入电厂废水稀释排放，最好用于干灰加湿随干灰处理5、烟气及烟气 再热系统 由脱硫进出口挡板门、旁路挡板门、增压风机、GGH、烟道等组成。6、自控和在线监测系统 控制回路主要有：增压风机压力控制、石灰石浆液补充控制、石膏浆液排放控制、废水系统控制、真空皮带机石膏厚度控制。在线监测系统安装在脱硫进出口，并将测得的信号转化为420mA的直流信号输入DCS中自动监测与控制。,1、锅炉；2、除尘器；3、增压风机；4、烟气再
4、热器（GGH）；5、脱硫反应塔；6、浆液槽；7、除雾器；8、烟囱；9、旁路；10、氧化风机；11、石灰石贮仓；12、湿式球磨机；13、石膏浆液旋流器；14、真空皮带脱水机；15、清水池；16、中和池；17、反应池；18、絮凝池；19、澄清池20、石灰；21、有机硫；22、FeClSO4；23、絮凝剂,吸收剂制备系统,脱硫氧化塔系统,GGH,石膏脱水系统,废水处理系统,烟气系统,锅炉引风机排出的锅炉烟气经脱硫增压风机增压后，首先进入烟气再热器（GGH）实现热量综合利用，然后进入脱硫塔进行脱硫净化，净化后的烟气排出脱硫塔后，再次进入烟气再热器进行升温，而后由烟囱排出。,脱硫剂石灰石经过湿式球磨机制
5、备成石灰石浆液（浓度约2030），然后用供浆泵打入脱硫塔底部的浆液槽，以补充塔内由于脱硫过程消耗的脱硫剂。,浆液槽内的脱硫浆液通过循环泵，由喷淋装置的喷嘴喷出，进入脱硫段。在脱硫段，洗涤用的脱硫浆液与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙。,氧化风机将空气鼓入浆液槽中，将亚硫酸钙强制氧化为石膏。,生成的石膏浆液排出塔外，首先通过石膏浆液旋流器进行预脱水，浓缩后的石膏浆液进入脱水机，将石膏脱水至水分含量低于10。脱水机滤液返回脱硫塔，或进入吸收剂制备系统回收利用，脱水石膏由卡车运出填埋或综合利用。,为控制脱硫塔脱硫浆液中Cl以及重金属离子的浓度，石膏浆液旋流器的溢流除一部分返回脱硫塔外，其它则进入废水处
6、理系统。,二、脱硫设施存在的主要问题,脱硫设施在运行中存在的问题主要是设备的腐蚀、磨损和堵塞，它主要是由以下原因造成的。1、设计问题承包公司设计能力和掌握脱硫技术的水平；设计余量的选择煤质变化的影响因素的考虑,脱硫设施存在的主要问题,2、设备问题生产厂家的影响设备选型的余量设备材料的选择合金材料的选用防腐材料的选择,脱硫设施存在的主要问题,3、安装问题安装队伍的资质安装人员的水平监理公司的选择,脱硫设施存在的主要问题,4、运行问题运行人员的工作经历、基本素质、文化水平运行人员的数量配备运行专职管理人员的配备运行记录的管理,一、脱硫设施存在的主要问题,5、管理问题主要领导的认识规章、制度建设和落
7、实设备责任制、岗位责任制、管理考核制度的落实化验室的建立和化验项目监督体系（化学、仪表、热控等）的建立脱硫设施的文明生产情况,二、脱硫设施存在的主要问题,外部因素（设计问题、设备问题、安装问题）内部因素（运行问题、管理问题）提高认识，加强管理，提高脱硫设施的健康水平，满足当地环保排放要求。认真学习，环保部有关文件和标准，并认真落实。实事求是，不做假。,脱硫系统的主要影响因素,2、影响脱硫效率的主要因素1、浆液PH值 较高的PH值有利于石灰石的溶解，提高SO2的俘获率，但高PH值会增加石灰石的耗量，使得浆液中残留的石灰石增加，影响石膏的品质。应根据每天石膏化验结果、燃料硫份合理调节。一般控制在5
8、.45.8 2、钙硫比（Ca/S）钙硫比（Ca/S）是指注入吸收剂量与吸收二氧化硫量的摩尔比，它反应单位时间内吸收剂原料的供给量。在保持浆液量（液气比）不变的情况下，钙硫比增大，注入吸收塔内吸收剂的量相应增大，引起浆液pH值上升，可增大中和反应的速率，增加反应的表面积，使SO2吸收量增加，提高脱硫效率。按照脱硫工艺的不同：湿法烟气脱硫工艺的Ca/S1.05 脱硫效率90循环流化床锅炉 Ca/S 2；脱硫效率达到90%，烟气循环流化床干法脱硫 Ca/S 1.5 脱硫效率70 半干法脱硫 Ca/S1.3 脱硫效率80,脱硫系统的主要影响因素,3、石灰石根据吸收塔浆液PH值、烟气中SO2含量及烟气量
9、来调节石灰石的配置和加入。运行中有时PH值异常可能是石灰石中CaO含量引起的，石灰石粒径的大小影响其溶解，进而影响脱硫率。4、液气比（L/G）单位（升/立方米 L/m3）液气比（L/G）是指与流经吸收塔单位体积烟气量相对应的浆液喷淋量，它直接影响设备尺寸和操作费用。在其他参数值一定的情况下，提高液气比相当于增大了吸收塔内的喷淋密度，使液气间的接触面积增大，脱硫效率也增大，另一方面，提高液气比将使浆液循环泵的流量增大，从而增加设备的投资和能耗，同时，高液气比还会使吸收塔内压力损失增大，增加风机能耗。L/G的计算是脱硫公司的专利技术，具体的数值各公司之间的差别较大,一般为1220L/m3,脱硫系统
10、的主要影响因素,5、进塔烟温 根据吸收过程的气液平衡可知，进塔烟温越低，越有利于SO2的吸收。6、粉尘浓度 经过吸收塔的洗涤后，烟气中的粉尘都会留在浆液中，其中一部分通过排放废水、石膏排除，另一部分仍会留在吸收塔中，浆液中粉尘过多会影响石灰石的溶解，导则浆液中PH值降低、脱硫效率下降。这时应开启真空皮带机或增大废水流量，连续排除浆液中的杂质，可以恢复脱硫效率。重视电除尘的管理，提高电除尘的除尘效率是保证脱硫设施安全稳定运行的重要条件之一,脱硫系统的主要影响因素,3、影响石膏质量的主要因素 1、吸收塔对石膏质量的影响 吸收塔的合理设计可以提高液气比，减小液滴直径，高度恰当可延长接触时间、也可提高
11、烟气流速，提高脱硫效率。2、溶液中的杂质对石膏质量的影响 浆液中杂质或粒径不合理，生成石膏的杂质增多，影响石膏的质量和使用。3、浆液中PH值对氧化反映的影响 PH值对亚硫酸钙和硫酸钙的溶解度有较大的影响，PH值低时溶液中含有大量的亚硫酸钙，结晶使石灰石钝化。当PH值低于5时，亚硫酸钙将生成亚硫酸氢钙，当PH值骤然升高时，急速结晶导致结垢。,脱硫系统的主要影响因素,4、氧化反映的影响 氧化的好坏影响石膏的生成和质量的提高5、溶液中的过饱和度 过饱和度太高会引起结垢，6、石膏残留水分 影响石膏残留水分的因素有石膏漩流站的运行压力、漩流子磨损、皮带机滤布的清洁程度、皮带机真空度、滤布冲洗水量等等。通
12、过检查石膏的质量可以反映的脱硫的运行状况 石膏（CaSO42H2O）的定期化验的项目：含水率 10 Cl 1000ppm 碳酸钙(CaCO3)3%半水亚硫酸钙（CaSO31/2H2O）1%不溶解酸 3%石膏含量100碳酸钙半水亚硫酸钙不溶解酸 钙硫比(碳酸钙/100)/(石膏/172+半水亚硫酸钙/129)+1,脱硫运行基本知识,三进：燃煤品质、石灰石品质、补充水品质；一出：石膏排放和废水的管理；两个眼睛：PH计、密度计；五个调整：吸收塔液位计调整、石灰石浆液 箱液位调整、增压风机的调整、湿磨机的调整、脱水皮带的调整。,一进、燃煤品质 燃料品质反映烟气的性质：如SO2浓度，粉尘浓度、烟气温度等
13、，影响了整个脱硫系统的脱硫效率。随着锅炉负荷的变化，进入吸收塔的烟气量随之变化。在其它条件相同时，入口SO2浓度越高，脱硫效率就越低，相反，若入口SO2浓度越低，则脱硫效率越高。在其它条件相同时，入口烟气温度太高，则会导致脱硫效率的下降。,二进、石灰石 成份 CaCO3 90%.MgCO3 3%.SiO2 2%每批石灰石来厂均需取样检验活性和纯度、活性、可磨性、杂质等。重点控制石灰石中的杂质树枝、木屑等。外购石灰石粉的细度要求250目以上。在采用新矿区时应先检验活性和纯度后再采购。,三进、水 控制进入吸收塔的水质，重点是水中的氯离子CI的浓度，工艺水中盐分过高会影响除雾器冲洗效果造成结垢。浆液
14、中的CI来自燃煤和吸收塔补充水,一出 石膏排放和废水的排除。根据浆液中Cl的含量要求通过石膏排放的同时排除一定量的废水。浆液中CI的浓度不大于20g/L（20000 ppm），CI的浓度影响合金材料的寿命。当CI的浓度大于3g/L时，不能使用316L不锈钢，CI的浓度大于10g/L，应使用904L不锈钢，CI的浓度等于20g/L时，应使用C276高镍合金。如浆液循环泵的叶轮一般采用双向不锈钢。可以承受的浆液PH值为4.5，氯离子浓度小于40000ppm。在运行中需要严格控制氯离子浓度不能超过这个极限，否则泵叶轮会严重损坏。,两个眼睛1、PH计：运行中PH值控制在5.4 5.8。PH值过低会造成
15、设备腐蚀，PH值过高会造成管道结垢。通过设在浆池中或浆液排浆管上的PH计进行测量。设在吸收塔内的浸没式PH计其导管容易堵塞，工程中一般安装在排浆管上。PH计由接触浆液的电极和变送器构成，通过测量电动势来得到介质的PH 值。由于浆液中的悬浮物会堵塞电极上的滤芯或在电极表面结垢，影响测量精度，需要定期用5的盐酸液清洗电极。电极的工作寿命一般为半年。,定期的检查、冲洗、校验和维护，定期更换复合电极。,2、密度计：监测浆液的密度（浓度）浆液密度在10501100Kg/m3。浓度控制在1015。使吸收塔循环浆液的固体浓度维持在较高水平（约15）可得到所需的石膏晶体。固体含量太低会导致沉淀出现，而太高又会
16、造成水泵磨损增加等问题。因此，将固体含量控制在指定范围内（1217）十分重要。根据预先确定的浆液密度来决定是否启动吸收塔排浆泵排出浆液。工程中测量浆液密度：核辐射密度计、超声波密度计、科里奥利质量流量计、差压式密度计等。差压式及超声波密度计的测量精度较差，质量流量计容易堵塞，核辐射密度计准确、故障率低。浆液密度过低降低脱硫效率 浆液过高造成设备磨损和管道堵塞,五个调节1、吸收塔液位的调整；防止吸收塔浆液溢流，通过吸收塔液位的调节，维持吸收塔的水平衡，PH计调节，通过调节石灰石浆液流量实现石灰石浆液流量调节，维持吸收塔内浆液浓度。2、浆液罐液位的调整；维持较高的液位。石灰石浆液箱液位和浓度的调节
17、，控制向石灰石浆液箱的补充水控制浆液浓度。3、增压风机的调整；在锅炉负荷变化时，通过增压风机入口的信号，调节叶片角度。4、湿磨机的调整；随着浆液细度、电流的变化，调整加钢球的时间和重量。5、真空皮带机的调整；含水量的变化调整石膏的厚度和皮带的速度。,完善脱硫化学监督制度,1、对入厂煤的硫份等进行定期监督2、石灰石进厂化验，重点监督CaCO3、SiO2的含量3、重要表计如烟气在线监测仪表（CEMS）、pH计、密度计、液位计等定期校验和比对4、吸收塔浆液定期化验PH值、密度5、石膏成份定期化验6、废水达标排放的去向 以及淤泥的填埋处理方式,建立健全脱硫管理的规章制度,1 脱硫运行规程、检修规程、点
18、检定修标准、操作票和工作票管理制度、运行交接班制度、文明生产管理制度、巡回检查制度、定期切换与试验制度、脱硫运行人员岗位责任制。2 脱硫设施安全管理、检修管理、缺陷管理制度3脱硫技术监督、脱硫运行人员培训、脱硫运行管理奖惩考核管理制度等。,建立健全脱硫管理的规章制度,4脱硫设施停用时按规定向环保等部门的报告制度；运行记录台帐、检修台帐、非计划停运检修台帐、检修记录、大小修技术资料、施工管理、验收、大小修总结等。5入厂石灰石（粉）化验、浆液PH、密度、石膏成分的分析化验制度。6烟气在线监测系统管理制度，定期对在线监测系统比对和维护，定期清理探头和滤网等制度。7PH计、密度计等重要仪表的管理制度，
19、定期校对和维护。,三、脱硫设施检查的基本方法,1、资料检查火电厂发电量、煤质含硫率、使用石灰石、石膏产量的逻辑关系。燃用原煤标准煤耗1.41吨煤炭燃烧时产生的SO2量1600S公斤；（转换率取0.8）含硫率，S0.43.5%。若燃煤的含硫率为1%，则烧1吨原煤排放16公斤SO2。石灰石用量=（燃煤量硫份280%90%）（100/64）90%(CaCO3含量)1.03(钙/硫比)说明：80%，是指转化率，也就是说只有80%的S转化为了气体SO2。第一个90%，是指投运率和脱硫效率的乘积。第二个90%，是指石灰石粉中CaCO3 石膏产量石灰石耗量1.72二氧化硫SO2的分子式64 石灰石CaCO3
20、的分子式100 石膏CaSO4的分子式172,石灰石用量计算依据,在石灰石石膏湿法脱硫工艺中，化学反应方程式为：2CaCO3+2SO2+O2+4H2O 2CaSO42H2O+2CO2 1mol的SO2脱除需1mol的CaCO3，同时产生1mol的CaSO42H2O（石膏）。其中SO2的分子量为64，CaCO3的分子量为100，CaSO42H2O（石膏）的分子量为172,燃料、SO2、石灰石、石膏的逻辑关系,原煤耗量发电量标煤耗量1.4燃烧1吨原煤产生16公斤SO2（含硫1）1万吨原煤产生160吨SO2 去除1吨SO2使用1.451.6吨石灰石使用1吨石灰石产生1.72吨石膏,SO2与石灰石,在
21、燃烧中，可燃性硫氧化为二氧化硫，1克硫燃烧后生成2克二氧化硫，其化学反应方程式为：S+O2SO2根据上述化学反应方程式，有如下公式：G160WS（1）G二氧化硫排放量，单位：吨）W耗煤量，单位：万吨（T）S煤中的可燃硫分含量 二氧化硫去除率，%例：某厂全年用煤量3万吨，其中用甲地煤1.5万吨，含硫量0.8%，乙地煤1.5万吨，含硫量3.6%，二氧化硫去除率80%，求该厂全年共排放二氧化硫多少吨解：G160（1.50.81.53.6）（180%）1606.6（SO2产生量）1056（180%）211.2（吨）,举 例,某电厂年发电量60亿度电，煤耗350g。采用石灰石石膏法脱硫工艺，Ga/S1.
22、03。燃煤S含量年平均0.9，石灰石中氧化钙含量90，脱硫效率95，投入率95，求使用燃料、石灰石用量和石膏产量？答：350g60亿度210万吨标煤1.4294万吨原煤SO2W280%S%2 80 294 0.9 4.23万吨4.23万吨9595100 64 901.03 6.83万吨石灰石6.83万吨1.7211.75万吨石膏,mg/m3与ppm的换算,ppm是重量的百分率，1ppm=mg/kg=mg/L mg/m3是质量-体积浓度 标准气体单位是ppm，换算成mg/m3的时候，乘分子量再除以22.4 mg/m3它与ppm的换算关系是：X=M.C/22.4 式中：X污染物以mg/m3表示的浓
23、度值；C污染物以ppm表示的浓度值；M污染物的分之子量。22.4换算系数 已知大气中二氧化硫的浓度为5ppm，求以mg/Nm3表示的浓度值。解：二氧化硫的分子量为64。X=56422.4mg/m3=14.3mg/m3 答：5ppm14.3mg/m3 换算关系：SO2：1ppm=2.86mg/m3 Nox：1ppm=2.05mg/m3,举 例,某电厂烟气SO2仪器测量值为100ppm，烟气含湿量为10（即干烟气为90），烟气氧量为9，求折算为过量空气系数为1.4的SO2排放浓度？解：=21/（21-9）=1.75SO2排放浓度（mg/m3）=2.86100ppm90=317（mg/m3）折算为过
24、量空气系数为1.4的SO2排放浓度：SO2排放浓度（mg/m3）=2.86100ppm（1.751.4）90=397（mg/m3）答：折算为过量空气系数为1.4的SO2排放浓度是397mg/m3。1,脱硫设施检查的方法,2、在线监测（CMES）的检查在线监测测点安装位置CEMS标准气合格证CMES的在线数据准确性CEMS历史数据查询,CEMS安装位置,A1、A2位置是在线监测（CEMS）安装的最好的位置，如果所有的脱硫设施都是安装在这个位置，环保核查的办法就简单了，只要监督A2的排放数据SO2、Nox、粉尘，核实在线监测数据的准确性。旁路挡板是否关闭，都不在环保检查范围了，,旁路挡板 A1 A
25、2 烟囱 进口挡板 出口挡板 增压风机 吸收塔,A3,CEMS安装位置,进口安装在B1、出口安装在A2的位置，如果排放数据符合当地环保要求，需要核实在线监测数据的准确性，检查旁路挡板是否关闭的问题并不重要。,旁路挡板 A3 A2 B1 烟囱 进口挡板 出口挡板 增压风机 吸收塔,CEMS安装位置,进口安装在A1、出口安装在B2的位置，需要现场检查旁路挡板是否关闭的问题。,旁路挡板 A3 A1 B2 烟囱 进口挡板 出口挡板 增压风机 吸收塔,CEMS安装位置,进口安装在B1、出口安装在B2的位置，核查难度最大,旁路挡板 A3 B1 B2 烟囱 进口挡板 出口挡板 增压风机 吸收塔,在线监测位置
26、分析,有的的脱硫设施在烟囱上安装第3套，（A3）现场检查时需要查看烟囱形式的问题，单管单烟囱或单管双烟囱的参数不同。要用A3的数据和A2、B2对比。,检查在线监测的参数,固定污染源烟气排放连续监测系统简称CEMS。标准的监测项目为8个参数：二氧化硫量(SO2)、氮氧化物量(NOx)、颗粒物量（烟尘）3个污染物参数和对应的湿基流量（包含流速、温度、压力）3个排放参数、以及换算干基用的氧量(O2)、湿度（RH）2个参数。监测方法按采样方式可分为直接抽取法、稀释抽取法和直接测量法。,检查在线监测的传输方式,烟气排放连续自动监测系统由现场监测子站和中心站监控系统组成。监测子站安装在污染源现场，子站连续
27、24小时对烟气排放情况进行自动监测，并将结果保存在现场计算机上。中心站安装在环保管理部门，通过有线或无线方式将现场监测数据采集到本地计算机上，并对数据进行整理、报表、打印、发布等处理。烟气分析仪通过分流器一路上传运城市环保网，一路进入脱硫DCS控制系统，一路进入就地在线监测电脑进行显示记录，不可以通过中控机以后再送到环保局,由于各火电厂CEMS的型号不同，安装不规范，不符合国家标准HJ/T 75-2007固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法和环保部关于进一步做好国控重点污染源自动监控能力建设项目实施工作的通知环发200825号的要求，给环保核查带来很多的不变。要求：1、CEMS安装
28、位置在安装前应取得当地环保部门的同意。2、CEMS安装后应通过当地环保部门的验收合格。3、CEMS至少每月进行一次标准气的比对和校验，并做好记录。4、有条件的地区CEMS的比对、校验、维护由第三方负责。,在线监测存在的问题,CEMS存在的主要问题：1、标准气过期2、显示数据不全3、没有定期比对和校验4、标气时数据没有归0或达到量程，造成数据失真。5、现场不能显示历史数据等,某些烟气分析仪表未结合实际选定量程。在已经安装CEMS系统的电厂，出现某些烟气分析仪表因SO2量程选择偏低而无法正常监测污染物浓度的问题，或某些分析仪表量程选择偏高，而分析仪表选择的量程又偏大而造成监测精度不高。对于校准用的
29、标准气浓度，一般应选满量程的70%90%，而部分电厂标准气浓度选择过低或过高。如选择过低则降低了系统值的准确性，过高时又根本无法用此标气进行标定。,标准气体种类及来源：标准气体是否为技术监督部门授权的单位所生产，有无标准气体的证明书，是否在有效期内。标准气体的浓度：标准气体的浓度是否与量程相匹配,造成CEMS的不准的原因,直接抽取系统：1.采样探头堵塞2.采样管路漏气3.采样流量降低4.除水系统效率降低5.过滤元部件失效稀释抽取系统：1.采样探头堵塞2.管路漏气3.稀释比例不准确4.采样流量降低5.零气处理不纯净直接测量系统：1.镜片灰尘堆积2.监测孔堵塞,建立CEMS的管理制度,有关CEMS
30、的各种规章制度(CEMS技术管理、系统运行操作规程与维护人员岗位责任制度)是CEMS正常运行的保证。检查CEMS使用单位是否建立了健全的有关CEMS的各种规章制度。CEMS技术管理制度应包括以下内容：日常校准、维护保养、备件清单、故障解决方案、记录的保存等方面。检查仪器日常校准记录，用标气校对CEMS从零点到满量程的数值和标气对应，检查CEMS使用单位是否按规定有日常校准的记录，检查日常校准的原始记录单。,在线监测的位置,在线监测的位置,在线监测的位置,在线监测的位置,脱硫控制室的检查,3、脱硫控制室DCS的检查方法1、DCS显示的各种参数2、脱硫运行记录的检查3、脱硫系统缺陷统计4、脱硫停运
31、记录,脱硫控制室的检查,对湿法脱硫系统和烟气循环流化床脱硫系统，DCS系统要记录发电负荷（或锅炉负荷）、FGD进出口烟气温度、FGD进出口烟气流量、增压风机电流和叶片开启度、氧化风机和密封风机电流、脱硫剂输送泵电流、烟气旁路开启度、脱硫岛PH值以及烟气进口和出口二氧化硫、烟尘、氮氧化物浓度等参数；对于循环流化床锅炉炉内脱硫系统和炉内喷钙炉外活化增湿脱硫系统，DCS系统要记录自动添加脱硫剂系统输送风机电流以及烟气出口温度、流量、二氧化硫、烟尘、氮氧化物浓度等参数。在旁路烟道加装的烟气温度和流量等参数应记录入DCS系统。,DCS数据较全,三套CEMS在DCS上显示,双烟道显示数据,旁路参数造假,没
32、有增压风机的脱硫系统1,没有增压风机的脱硫系统2,运行报表,1、脱硫系统运行记录表2、脱硫公用系统运行记录表3、脱硫系统运行日志4、脱硫系统巡回检查记录5、脱硫系统月度报告表所有的记录要求手工记录，不允许采用电子记录手工记录保存两年备查计算机自动生成的记录只能作为参考,运行记录的主要内容,运行记录的主要内容：机组负荷、烟气流量、脱硫塔入口烟气含水量、燃煤硫份、旁路挡板开度、脱硫效率、二氧化硫浓度、烟尘浓度、氮氧化物排放浓度、烟气氧含量、烟气温度、入口烟气压力、增压风机电流、GGH烟气压力、密封风机电流、氧化风机电流、氧化空气压力、氧化空气温度、浆液循环泵电流、除雾器压差、石膏排出泵电流、吸收塔
33、液位、浆液密度、浆液PH值、浆液箱液位、石灰石浆液补充量等等26项。,工程师站检查历史记录,4、脱硫工程师站的检查调阅脱硫历史趋势曲线（一般可以生成8条曲线）锅炉负荷、增压风机电流、增压风机动叶角度、入口烟气量、入口温度、入口SO2含量、入口粉尘含量等、其他参考数据：出口烟气量、出口SO2含量、出口温度、出口粉尘含量、浆液量、等工程师站的数据环保部要求至少保存6个月备查,正常的曲线,正常的曲线,不正常的曲线（脱硫停运）,不正常的曲线（增压风机电流不变）,不正常的曲线,不正常的曲线,典型的假曲线,典型的假曲线,四、脱硫设施检查的重点,1、旁路挡板门的是否关闭2、锅炉负荷和增压风机运行的关系3、吸
34、收塔进出口的各种参数的逻辑关系4、密封风机的运行参数,挡板门,旁路挡板门的结构,旁路挡板们通常采用双层百叶窗式，向两层挡板中间的空腔通入密封空气，以进一步提高挡板门的密封性。挡板门的密封空气系统包括一台密封风机和一台备用风机。密封气压力至少比烟气最大压力高0.5 kPa，挡板门密封空气站应配有电加热器，将密封空气加热至一定温度，目的是减小双层挡板之间的温差变形和热变形应力，提高密封可靠性。每片百叶均是双层板，密封空气进入百叶之间的空腔，并从各密封面处溢出，对烟气的泄露起到屏蔽作用，甚至达到零泄露。0度为关闭关闭状态，90度时为完全开启状态。,旁路挡板的作用,烟气脱硫装置几乎都安装了烟气旁路，其
35、作用是当FGD发生时故障时，不影响机组的运行。当电力缺口较大时，或煤质变化时，为了保证机组运行稳定，有的电厂采取了开旁路运行的方式，如果运行调整的好，（通过调整增压风机导叶角度和入口压力控制旁路挡板的压差近似为0pa）开旁路也能达到全烟气脱硫的目的。机组负荷变化进入FGD的烟气也随着变化，如果调整不当或调整不及时，容易造成原烟气直接排入烟囱或净烟气回流。净烟气回流不仅增大了脱硫负荷、增大了增压风机的电耗，而且由于净烟气含水量较高，造成风机和烟道的腐蚀，如果有GGH时，还会造成GGH的积灰堵塞和腐蚀。关闭旁路挡板运行不仅是控制SO2排放的措施，也是保证脱硫装置安全稳定长期运行的重要措施。,不关旁
36、路挡板的危害,旁路挡板不关的危害,旁路挡板运行,1、从增压风机入口判断旁路挡板是否关闭 增压风机入口负压，一般应在150300pa；（一般情况下锅炉引风 机出口压差在0150pa、烟囱入口在150250pa）2、从挡板门密封风机运行状况判断旁路挡板是否关闭 挡板门密封风机的电流和出口压力、温度；3、从温度变化判断旁路挡板是否关闭 吸收塔出口温度和烟囱入口温度，一般要求不大于3；（有GGH温度 80、无GGH温度 50）,旁路挡板运行,4、从烟气量变化判断旁路挡板是否关闭FGD入口烟气量和烟囱入口烟气量对比，由于温度下降烟气密度增加和湿度增加烟气体积增加的影响以及氧化风机的进入吸收塔风量的影响，
37、根据物料平衡计算，烟囱入口烟气总体积流量（湿基、标态或干基、标态）或总质量流量的数值比FGD入口的数值大35。脱硫效率越低差值越大。5、从进出吸收塔粉尘浓度的变化判断旁路挡板是否关闭。一般3台浆液循环泵运行时，吸收塔的除尘效率在6075以上（当进口粉尘浓度太低或太高时不同）6、从看烟囱排放判断旁路挡板是否关闭，无GGH的烟囱旁路全关时应冒水蒸气。有GGH的温度低时冒水蒸气。,从烟囱排放看旁路挡板是否关闭,从烟囱排放看旁路挡板是否关闭,从烟囱排放看旁路挡板是否关闭,五、其他脱硫工艺的简要介绍,1、循环流化床锅炉脱硫2、烟气循环流化床脱硫3、海水脱硫4、双碱法脱硫,1、循环流化床锅炉脱硫,其他脱硫
38、工艺核查方法简单介绍,1、循环流化床锅炉 新一代燃煤流化床锅炉从小到大发展到300MW，如大唐国际云南红河电厂，我国目前已经有17台机组投入运行还有近70台正在制造安装。采用炉内喷钙的脱硫工艺。循环流化床的运行温度为830875，在燃料燃烧过程脱硫，可降低SO2的排放。同时由于锅炉燃烧温度低，可以减少NOx的生成。当温度低于750时，石灰石不再进行煅烧分解反应，脱硫反应几乎不在进行。而当温度高于1000时，硫酸盐将开始分解，不能达到固硫的效果。所以，流化床床层温度以825875为宜。当流化床温度超出该温度范围时，脱硫效果将大幅度降低。有的材料说明循环流化床锅炉喷干石灰石粉脱硫，其脱硫率都可以达
39、到8090，但所需Ca/s较大：达80时Ca/s至少在2以上；达90或90以上时，Ca/s需在3以上追求高脱硫率而固硫剂利用率过低则不经济。实际运行中很难把料层温度始终控制在最佳温度。当温度偏离最佳温度50时，脱硫率将下降510。其它如石灰石粉太粗；在炉内分布不均匀等等原因都会使脱硫率降低。,脱硫检查的重点,循环流化床锅炉脱硫的重要参数控制系统石灰石系统的风机电流、风压、旋转给料阀开度、锅炉负荷、锅炉蒸发量、给煤量、SO2排放浓度等运行参数正常。,循环流化床锅炉脱硫工艺,炉内喷钙对锅炉效率、受热面腐蚀、沾污、结焦以及除尘器的效率等都有一定的影响。炉内喷钙尾部增湿脱硫（LIFAC）工艺，（如南京
40、下关）钙硫比为2时，脱硫效率可以达到70。,2、烟气循环流化床脱硫工艺,2、烟气循环流化床脱硫；工业化应用的主要有4种工艺：上海龙净引进德国LLB公司简称CFB、武汉凯迪引进德国Wulff公司简称RCFB、国电龙源引进丹麦FLS公司的简称GSA、浙江菲达引进瑞典ABB公司的简称NID。,循环流化床烟气脱硫流程图,烟气先进入预除尘器，预除尘器的作用是除去烟气中的大颗粒粉煤灰，收尘效率设计为85%左右。经预除尘的烟气进入脱硫塔，在位置2处喷入脱硫剂即消石灰，在位置1处进行喷水降温、增湿。烟气中的硫氧化物在脱硫塔内上升过程中与消石灰反应生成CaSO3和CaSO4，从而达到脱硫的目的。,烟气循环流化床
41、脱硫,烟气循环流化床脱硫,烟气循环流化床脱硫工艺特点,1、CFB（德国鲁奇Lurgi公司）的工艺特点：没有喷浆系统和喷嘴，只喷入水和蒸汽，新鲜石灰和循环床料进入反应器，依靠烟气悬浮，喷水降温反映。2、RCFB（德国Wulff公司）的工艺特点：主要是在反映塔出口布置回流板，改变反映塔的流场和顶部结构增加烟气和脱硫剂的接触时间。3、GSA（丹麦FLS公司）的工艺特点：脱硫剂不是干消石灰，而是石灰浆。石灰石浆液和烟气从反应器底部进入，烟气与雾化的石灰浆液接触脱除烟气中的SO2。4、NID（瑞典ABB公司）的工艺特点：生石灰在消化器中加水，然后和除尘器大量的灰混合进入增湿消化器，含钙的循环灰进入烟道反
42、应器，使烟道中的烟气降温到70 左右，烟气湿度4050，这样的功况有利于脱硫效率的提高。,烟气循环流化床脱硫工艺介绍,烟气循环流化床脱硫工艺由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、除尘器及控制系统等部分组成。该工艺一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂，但使用消石灰（氢氧化钙Ca(OH)2）的价格比石灰石（碳酸钙CaCO3）高 钙硫比一般为1.5以上脱硫效率可达90 为了降低脱硫成本 有的电厂使用石灰石（碳酸钙CaCO3）作为脱硫剂，钙硫比会更高，效率可达80以上,烟气循环流化床脱硫检查的重点,烟气循环流化床脱硫的重要参数：吸收塔系统、CEMS、消化器的参数、锅炉负荷、进口烟气量、脱硫剂添加量、工艺水流
43、量、用水量、输送风机、流化风机的运行功况、氢氧化钠和石灰石用量等。,烟气循环流化床脱硫工艺,白马电厂旋转喷雾半干法1991年投入运行，黄岛电厂旋转喷雾半干法脱硫1998年投入运行，广东恒运双循环流化床等2003年投运，污染物排放可满足当时的排放标准。运行中主要问题是塔壁积灰、下部灰斗堵灰、喷雾轮和喷嘴磨损、喷嘴堵塞等,海水脱硫工艺,3、海水脱硫基本理论依据就是自然界的硫大部分存在于海洋中，硫酸盐是海水的主要成份之一，环境中的二氧化硫绝大部分最终以硫酸盐的形式排入大海。海水脱硫工艺系统主要由烟气系统、吸收塔系统、供排海水系统、海水恢复系统等四部分组成。海水脱硫的关键在于要将脱硫后的海水恢复到能够
44、达标排放的程度。通常海水的pH是7.68.4，脱硫排放的海水一般都要求pH大于6.8。,海水脱硫流程图,海水脱硫的检查重点,海水脱硫适用于低硫煤，运行重要参数主要有锅炉负荷、烟气量、烟气含尘量、排烟温度、海水增压泵电流、曝气风机电流、CEMS、吸收塔运行参数。海水用量、海水的含盐量、PH值、温度、耗氧量（COD）、溶解氧（DO）福建漳州后石电厂采用海水+氢氧化钠脱硫法，深圳妈湾电厂采用低硫煤,双碱法脱硫工艺介绍,双碱法是采用可溶性的碱性清液作为吸收剂吸收SO2，然后用石灰乳对吸收液进行再生，（通常采用氢氧化钠（NaOH）和消石灰或熟石灰(氢氧化钙（Ca（OH)2）两种碱性物质做脱硫剂的脱硫方法
45、，）故称为双碱法。,双碱法脱硫工艺介绍,脱硫工艺：(1)吸收剂制备与补充；(2)吸收剂浆液喷淋；(3)塔内雾滴与烟气接触混合；(4)再生池浆液还原钠基碱；(5)石膏脱水处理。,双碱法脱硫工艺介绍,4、双碱法脱硫采用氢氧化钠（又称烧碱NaOH）或碳酸钠（又称纯碱Na2CO3）溶液作为第一碱吸收烟气中的SO2,然后再用石灰石（碳酸钙）或消石灰(氢氧化钙)作为第二碱处理吸收液，再生后的吸收液送回吸收塔循环使用。一般用于中小型工业锅炉，脱硫效率可达到80以上。燃用1万吨含硫量1.5%的煤，采用NaOH脱硫(脱硫效率按80%计)需消耗NaOH 150吨。（每脱除1 mol的SO2 的补充碱量相当于0.3
46、 mol 左右的Na2CO3）氢氧化钠NaOH（3500元/吨）氢氧化钙Ca(OH)2（消石灰，熟石灰）(1100元/吨）石灰石粉(CaCO3)，（150元/吨）,双碱法脱硫检查重点,锅炉负荷、烟气量、风机电流和PH值的关系、Na2CO3用量的逻辑关系。为了系统的稳定运行，维持浆池pH为11左右，保持再生池pH在6.87.0左右。保证PH值的稳定，既能提高吸收液的脱硫效率，又有助于减小塔进口硫酸钙的过饱和度，防止系统结垢和堵塞。,几 点 建 议,1、煤炭洗选2、制定政策鼓励脱硫石膏的利用3、尽快出台脱硝设施建设的鼓励政 策,煤炭洗选工艺介绍,1、煤炭洗选是利用煤和杂质（矸石）的物理、化学性质的
47、差异，通过物理、化学或微生物分选的方法使煤和杂质有效分离。2、煤炭洗选可脱除煤中50%80的灰分、30%40的全硫（或60%80%的无机硫），燃用洗选煤可有效减少烟尘、SO2和NOx的排放，洗选1亿吨动力煤一般可减排6070万吨SO23、物理分选方法有：重力选煤，包括跳汰选煤、重介质选煤、斜槽选煤、摇床选煤、风力选煤等。化学选煤是借助化学反应使煤中有用成分富集，除去杂质和有害成分的工艺过程。4、经济效益好，如减少运输压力等。国外洗选达到5595以上。我国动力用煤几乎都未经过洗选1,石膏利用,1、生产水泥辅料，预计2010年，脱硫石膏产量将达到300万吨，我国水泥产量4亿吨，如果掺入5，将使用2
48、000万吨，而目前几乎100%使用天然石膏。2、作为建筑材料生产石膏板、石膏砌快。3、生产石膏粉，价格比天然石膏（350元）低150元4、作为农业肥料，改造盐碱地。对脱硫石膏的综合利用可以促进脱硫设施的管理国家尽快制定使用脱硫石膏的鼓励政策。1,脱硝设施建设的必要性,氮氧化物种类很多，有NO、NO2、N2O、NO3、N2O3、N2O5等,总称 NOx。NOx的生成机理在燃烧过程中,NOx生成的途径有3条:1,是空气中氮在高温下氧化产生,称为热力型Nox；2,是由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解，再进一步与氧气作用以极快的速度生成Nox，称为快速型Nox；3,是燃料中含氮化合物在燃烧中氧化生成的Nox，称为燃料型NOx 每燃烧1煤就产生约89kg氮氧化物。故燃烧锅炉是我国大气污染的主要污染源之一，也是氮氧化物污染的主要污染源之一。当化学烟雾浓度(以臭氧浓度计)为(0 20 6)10-6 时，人接触3小时后,视力会下降。浓度为(12)10-6,人接触2小时,就会感到头痛、胸痛,肺活量减小,从而慢性中毒。若浓度达50 10-6时，人接触1小时内，就可能死亡。尽快制定建设脱硝设施的鼓励政策,谢 谢 大 家,
