湿法脱硫系统的设备作用及控制参数讲解Word格式.docx
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这样可以保证机组稳定运行。
2.将下面一台旁路挡板门关闭后,在以每次10%每5分钟关一次的速度将上面一台旁路挡板门关闭;
关小挡板门的同时增大增压风机的动叶或静叶的开度。
3.在控制室的操作台上有旁路快开按钮,当脱硫岛的主要设备故障或出现意外时,操作人员可以按下此按钮,将旁路挡板快速打开。
以上所要增大增压风机的动叶或静叶时,必须保证增压风机的入口压力为负500pa正负150pa范围内波动;
可以给操作者的压力减小,因为在每关一次旁路增大的阻力较小,具有可调性。
当脱硫岛有需要检修或意外停机时,在DCS控制里面有自动打开旁路挡板门的命令或操作人员人为的将旁路打开。
由于旁路挡板门不是经常动作的,所以很可能有卡使执行机构不能正常动作的意外情况发生;
如果用一台挡板门一个执行机构时,出现此情况只能是停主机。
但是,建议用两个旁路挡板门,即使有卡或执行机构不能正常动作的意外情况同时发生的概率又降低了一半,即使有一台不能打开,有一半烟气通过主机调整RB运行,保证了主机的运行可靠性。
旁路挡板门的电动执行机构现在用的主要是西博思专业型和罗托克调节型两种,是具有特殊要求的电动执行机构,原因:
1、旁路挡板执行机构的开关速度是可调整的,调整最快能满足13S内打开挡板门。
2、具有失去控制信号时自动打开功能;
即:
当控制信号短线或为0毫安时执行机构会执行自动打开旁路挡板门命令,保证执行机构失去控制在主电源（保安段提供电源有电时不影响运行。
保证旁路挡板差压为微负压正负200帕范围内,竟可能接近零。
增压风机投自动:
增压风机投自动参数的设置。
在旁路挡板门关闭的情况下,将旁路挡板门在大于当前值150帕时,旁路挡板门自动打开;
在增压风机入口压力,大于或小于当前值200帕时,增压风机由自动切换为手动;
增压风机入口压力设置为负100帕。
锅炉负荷可能变化比较快,为了不使增压风机轻易解除自动,将增压风机的调节速度降低一点,设置当压力变化在200帕的范围内不要变化,再加上引风机的动叶开度为前馈或者将主机负荷为前馈,但是前馈变化的影响力不能太大。
一般主机的变化在5万千瓦之内不会影响增压风机的自动调节。
由于机组的正常运行,旁路挡板门为关闭状态,建议每一天进行一次旁路挡板门的打开再关闭过程,以免长期不动作使旁路挡板门有卡死的可能存在。
挡板门密封风机两台风机,互为备用,设有加热系统一般为100℃—130℃之间当密封风机运行时加热器自动投入、停止的时自动退出;
当FGD退出运行时自动投入密封风机运行。
在旁路挡板门,原烟气挡板门,净烟气挡板门全部开启的情况下,应该停止挡板门密封风机。
如果在脱硫岛的不正常运行,上旁路挡板门打开时也应该将挡板门密封风机停止,但是要尽量缩短次运行情况,此时下挡板门关闭处于没有保护状态。
增压风机入口温度:
增压风机入口温度安装与增压风机入口前,为pt1001650mmⅹ1500mm不锈钢保护套Φ16耐磨长1000mm共三支;
主要用来测量进入脱硫系统的烟气温度,如果温度高需及时汇报,通知主机运行人员进行烟气降温处理;
如果高温时间持续时间过长系统保护退出FGD系统;
FGD安装GGH可以使烟温在160℃以内;
FGD没有GGH的系统控制在180℃以内。
增压风机出口压力
增压风机的作用是刻服FGD装置阻力,由增压风机提升烟风的压力。
增压风机出口压力测量范围为—1000—+6000Ka（当增压风机出力不足的情况能出现负压;
调节增压风机的动叶或静叶开度,保证烟气顺利经过FGD装置进入烟囱;
运行时随着增压风机的出力不同出口压力大小有变化。
除雾器差压
除雾器用于分离烟气携带的液滴。
他包括安装在下部的一级粗除雾器和安装在上部的二级细除雾器。
由于除雾器的特殊结构,烟气流经除雾器时由于惯性作用留在叶片,也有固体主要成分为石膏,因此除雾器上结垢堵塞的危险会影响烟气的流通,正常情况下每8个小时要求冲洗一次,也可以根据除雾器差压表读数来判断,进行人为在线清洗。
除雾器的冲洗作用有:
1防止除雾器堵塞;
2保持吸收塔的所需水及液位。
除雾器差压表安装与吸收塔除雾器的前后两侧;
测量范围-100—+1000帕;
主要作用是监视除雾器的堵塞情况。
当堵塞时,除雾器的差压会增加,此时要求运行人员进行在线人为除雾器的冲洗,反之为正常;
正常运行压力小于300pa。
烟气连续在线分析系统（CEMS
烟气分析系统是独立一个小的系统,他由自己的控制器和现场仪表组成;
主要分为入口和出口两部分组成。
环保局在线监测由分析系统厂家提供一个接口直接发给环保部门,环保部门要的数据为进入烟囱所检测的数据。
入口烟气分析系统安装与增压风机前总烟道上;
主要的参数有:
压力变送器一台与增压风机的入口压力测量值相同;
热电偶一支,测量值于增压风机入口温度相同;
烟风流量测量装置一台,根据机组的不同流量量程不同;
红外线测分仪一台包括四个组分;
分别为SO2量程一般内地为6000mg/m3,他是计算脱硫效率的一个数据。
NOX,CO,量程为2000mg/m3。
氧量仪量程为0—25,测量数据根据燃烧情况不同测量数值有所不同,一般在机组的启动过程,氧量会偏高最高接近10%。
正常运行5%—8%;
出口烟气分析系统,安装与烟气脱硫后的烟道上（吸收塔后直烟道上,测量的参数有:
压力用来监视脱硫系统阻力损失;
温度是观察脱硫后排烟气的温度,一般有烟气换热器的系统,排烟温度为80—86℃;
没有GGH的出口烟温在38到45℃之间。
出口氧量量程0—25;
出口SO2的测量,它是计算脱硫效率的又一个参数。
脱硫效率计算:
η=（SO2入口-SO2出口/SO2入口*100%,一般设计脱硫效率大
于95%
NOX,CO量程为2000mg/m3。
FGD不能对NOX,CO脱出,测量的数据与入口相
同。
目前我国应用的烟气测量取样方法有两种:
一种管道加热法,目前较为常用,取样探头直接安装与烟道直接将烟气抽取,经过伴热管道和除湿器进入红外线分析仪进行分析。
另一种为稀释法,特殊的取样探头由零气将烟气按照一定比例稀释后,送入分析仪利用紫外荧光法进行分析。
由于价格较高,目前应用比较少。
还有英国CODEL公司应用的GCEM4000分析仪采用安装在就地探头来测量烟气浓度,就地式探头有一段可以让烟气扩散到测量区中,通过分析红外线穿过探头测量室后受烟气的影响而产生的光谱的变化而进行测量。
这种测量方法与以上两种方法相比,不需要烟气的抽取环节,节省了很大的维护量,例如:
烟气的冷凝、抽烟气等。
此方法在国内第一套已经开始应用,现正在申报国家环保总局的审批,通过后会大量推广。
SO2的实验室分析法,手工分析法有碘量法和分光光度法,仪器分析发电位电解法、紫外荧光法、溶液电导法、非分散红外吸收法等。
碘量法是我国的环保局推荐使用方法,当有碘时,指示剂呈深蓝色,反应后溶液变成无色。
增压风机及增压风机电机保户信号
以豪顿华增压风机厂家为例,轴承上装有两个测振传感器和6个温度传感器;
测振分为水平振动和竖直振动,风机测振大于1.7mm/s报警,大于4.4mm/s跳机;
测温保证在温度过高的时候发出报警,当温度过高时要求停机,引起温度过高的原因有可能是轴承磨损、振动或润滑油有误造成的;
要求大于85℃报警,大于100℃跳机。
也有不同的生产厂家要求温度保护值有所不同,具体以厂家提供的资料为准。
增压风机电机测温
电机线圈共有六个测温传感器,每个线圈两个热电阻,一般为一用一备;
报警温度120℃,130℃保护停机。
在控制系统里一般以三取二动保护作;
有时间会出现由于接触不良,接线头松动造成某一个温度点突变,DCS一般要求有质量检测块,对测量的数据突变的此时告诉热工维修人员进行处理。
增压风机电机前后有轴承测量温度,一般带有现场指示的双金属温度计和远传热电阻温度测量,报警温度为85℃,90℃保护停机。
增压风机失速与喘振:
失速是风机叶片结构特性在成一种流体动力现象,它有起始点、消失点,不受风机管路系统影响。
失速检测装置的自由端安装差压表。
如过风机工作点位于非失速区,叶轮进口的气流较均匀的从进气箱沿轴向流入,则压力接近零;
如果风机工作在失速区,叶轮进口前的气流除高,各片后面的压力降低,形成压力差
设定压力差为某一个值,大于此值则认为风机进入失速区。
安装位置位于动叶的相对位置,位于叶轮进口前。
风机失速,风道堵塞和负荷过大都会导致失速,失速意味着风机叶片压力过大,长时间在失速区域运行会损坏叶片;
当风机叶片开度大于37o且差压大于500Pa时,失速报警信号发出,应当降低风机的负荷,直到报警消失。
喘振是风机性能与管路系统耦合后振动特性一种表现形式,他与振幅、频率等基本特性与风机管道系统的容积有很大关系,喘振的出现必然与失速有关系,但出现失速不一定出现喘振。
喘振开关的设置一般为1500pa.
增压风机液压油站、润滑油站:
油站热工信号有;
油箱油位计、油箱油温、出口流量开关、出口压力开关等
油位计,油箱油位设低油位报警和低低油位保护停机两个信号,在出厂时油站厂家都已设定好。
油箱油温与出口油温。
油箱油温与油箱加热器联锁,当温度低于15CO时打开加热器,当高于23CO时停止加热。
出口油温与油温冷却器联、锁,当出口油温温度大于50CO时打开冷却器进水阀进行油冷却,温度降低到40CO停止冷却;
在我国南北方温差较大,因地区的差异进行不同的控制。
尤其在南方建议去掉油箱加热器,在国内出现加热器自动失误使油站着火的不止一例。
油泵出口母管安装有流量开关和压力开关,当流量或压力低时联锁启动备用泵。
以上控制一般为自动,不需要操作人员操作,由DCS实现控制或现场PLC和硬接线控制。
若出现报警需要运行人员注意观察或及时处理,防止油站异常或误动作造成停机。
在正常运行期间建议每一个周进行油站的油泵主、备进行一次切换运行,防止备用泵长时间不用紧急情况不能开启。
烟气再热器—GGH
GGH是利用蓄热加热的原理,利用脱硫前未经过处理的原烟气的热量加热脱硫后的净烟气,一般达到80摄氏度后排放。
他要求防腐和低的漏风率。
未经过处理的原烟气与经过处理净烟气反方向流动,正常运行原烟气的温度一般在120°
—150°
左右的范围内,而净烟气的温度在45°
—50°
之间,因此GGH有“冷
端”和“热端”之分。
换热元件一般采用低碳钢镀专用搪瓷,外壳用耐腐钢、不锈钢、碳钢加玻璃鳞片涂层等。
驱动方式有:
英国Howden公司的中心轴式驱动和德国巴克—杜尔洛特米勒有限公司的围带驱动。
换热元件有平直槽口形、双皱纹形、波纹板形、槽板形等巴克—杜尔采用大通道、非紧凑波形,两波纹之间为平板形式,不是波浪形,冲洗容易,不宜堵赛等优点。
GGH密封风机的作用是:
1.防止烟气通过中心筒转子泄漏到大气中;
2.提高GGH内部中心轴的密封作用,在转子中心轴顶部和底部都有密封空气;
3.当原烟气的压力比净烟气压力高时,防止原烟气泄露到脱硫后的净烟气中而降低系统的实际脱硫效果。
由一台低泄露风机抽取脱硫后的净烟气将其升压后送入GGH底部和顶部通过扇形板的槽孔排出,形成隔离风和清洗风。
GGH吹灰器;
吹灰器有:
1布置在外部的全伸缩式吹灰器;
2.固定在内部的吹灰装置;
3.摆臂式吹灰器。
吹灰的介质有杂用压缩空气、工艺水箱出水由高压水泵将压力提高到100公斤的高压水和有工艺水泵支流送入的低压水三种。
一般用压缩空气每8小时至少吹灰一次,当压缩空气吹灰的效果不明显的时候将GGH转速跳到慢速利用高压水进行在线冲洗;
当停机检查时利用低压水进行冲洗。
在正常运行期间建议每一个周进行GGH主电机和备用电机进行切换运行,防止备用电机长时间不能开启。
吸收塔系统
吸收塔液位
吸收塔液位;
一般由三台静压式液位变送器或单法兰差压式液变送器计组成。
工作原理:
P=ρgH+P
o
对于开口容器可用静压式液位变送器或差压式液位变
送器,此时差压式液位变送器的负压侧P
为大气压,即负压侧与大气压相通。
液体的压力P的大小取决与液位的高度H;
对于密闭容器用差压式液位计Po
为负
压侧压力,正负压力差P-P
大小同样取决与液位的高度H。
由于吸收塔内的密度ρ是变化的,随着密度的升高,对液位影响越来越大,我们一般以水的密度来计算的,也就是ρ=1000Kg/m3,随着吸收塔的密度增加,一般在最高密度ρ=1180Kg/m3就要排石膏来降低吸收塔密度。
吸收塔密度ρ由1000Kg/m3逐到1180Kg/m3之间变化,也就是测量的DCS显示液位比实际值要高1至1.180倍。
我们在大多数工程对与密度的变化引起液位变化是不考虑的,但是在实际是存在的。
实际的液位人为的控制高一米左右来弥补。
注意在以吸收塔的实际测量密度为比例系数来计算吸收塔的液位时,将密度测量管道正常运行时候的冲洗考虑在内。
单法兰差压式液位计的正压测与静压式液位变送器工作原理相同,有的脱硫厂家将负压侧对空;
也有的脱硫厂家将负压侧与吸收塔的入口烟气相联通,作为一个由于吸收塔的入口烟气压力引起液位变化的补偿。
氧化风机控制
氧化风机是为吸收塔送如塔内反应所需要的氧气,当吸收塔在线时。
不需操作员的干预,而不需监视等待普通的警戒或警报信号。
普通警戒信号提示风机的非标准运行情况,但皆未造成装置跳闸。
一收到普通警戒信号,应立即检查风机本地控制屏的出现问题的详细信息,并采取纠正措施。
随时监控氧化空气的流量,低流量时报警。
一收到低流量信号,应立即检查风机本地控制屏和氧化空气管道以确定的出现问题的原因,并采取纠正措施。
氧化空气低流量会影响石膏形成的效率。
氧化风机运行时,减温水要求打开。
减温水的作用是避免氧化空气进口处浆液遇高温、干燥的氧化空气接触后,浆液由于快速干燥而导致出现结晶的结垢现象,进塔之前进行喷水冷却,使之降温并达到饱和。
而且水流量要求大于4m3/h,氧化空气喷水自动喷射到集气管中。
喷嘴在高温时会报警,当高温报警时,应检查喷水自动截止阀和喷水手动隔离阀处于全开状态。
如上述阀开启,表示氧化空气喷水喷嘴可能被残余物堵塞。
在这种情况下,氧化空气系统必须离线,拆除喷水喷嘴进行检查,如必要进行清洗。
石膏排出泵出口压力和流量
石膏排除泵出口压力,主要是判断,石膏排出泵在运行时的情况,入口或出口是否堵塞,泵的参数确定出口压力的大小,也要保证石膏旋流站的压力在200ka至150ka之间,从而保证旋流站正常运行;
石膏排出泵的流量安装与石膏排出管的末端,石膏旋流站前,即石膏旋流站入口流量,一般在100m3/h左右,也根据旋流站的大小不一样石膏流量偏大或偏小一点。
吸收塔搅拌装置
吸收塔的搅拌为了防止塔底的浆液有沉淀强制悬浮,目前有两种方式;
一种日本川崎等技术在吸收塔安装侧装搅拌器转动来搅动浆液来防止浆液沉淀;
第二种德国比晓芙利用脉冲悬浮泵将塔内的浆液悬浮起来防止沉淀（专利技术。
吸收塔浆液分析在线测仪表,川崎公司石膏排出泵为长期运行,在出口引支流,安装PH计和密度计,主管道直接回流接入吸收塔。
比晓芙技术安装在长期运行的脉冲悬浮泵出口引支流管线安装分析仪表。
比晓芙利用脉冲悬浮泵使浆液池的固体颗粒保持悬浮状态;
可与氧化空气系统结合起来,使氧化反应更充分,使石膏长大非针化或片状,有利于石膏浆液脱水。
原理:
将一定流量的浆液喷入吸收塔底部,已达到搅拌的效果。
由于脉冲悬浮泵的高度为1.1m,而正常运行情况下一次吸收塔浆液完全沉积的平均厚度为80—90cm,在启动时先开启高位入口阀,等待半个小时后转换为低位入口阀（可以根据停运的时间长短来决定等待时间的长短,因此脉冲悬浮泵可以停运一段时间,建议停运7天以内。
但是脉冲悬浮泵也有可能没有完全将石膏浆液搅拌起来的原因,分析有以下几个方面:
1.脉冲悬浮泵的设计出力不够。
如泵的选型偏小、脉冲管路分布不合理、脉冲泵喷嘴出力不足。
在试运行的时候记录吸收塔水运时的电流、出口压力以便和以后运行的参数比较分析。
2.脉冲悬浮运行出现故障,影响脉冲系统的出力。
当泵的叶轮出现磨损,出现出口压力减小;
当脉冲喷嘴出现堵塞,出现出口压力高、电流降低、泵体温度升高。
3.脉冲悬浮泵停运时间过长,石膏沉寂严重当再次启动是无法搅拌起来,长久多次停运塔内的石膏必然会堆积,形成恶性循环。
脉冲悬浮泵的优点:
1.吸收塔内没有机械搅拌器或其他的转动的部件。
2.正常运行搅拌均匀塔底不会出现沉淀。
3.能耗明显比机械搅拌器小,FGD停运期间不需要运行,节省能源。
4.检修方便,更换不需要停机清空吸收塔。
5.加入新鲜的浆液得到连续均匀混合,进而有利于提高石灰石的利用率,降低Ca/s
6.吸收塔在线脉冲悬浮泵可以短时间的停运,但不能太频繁
脉冲悬浮泵出口压力,分析仪表管线上装有流量计、PH计、密度计。
脉冲悬浮泵出口压力安装与出口母管,测量值为250Ka左右。
脉冲悬浮泵为一用一备。
一般会出现压力偏低,若出现此情况,停止当前运行脉冲悬浮泵进行冲洗,启动备用泵。
吸收塔浆液分析仪表
吸收塔分析仪表管线是从脉冲悬浮泵出口引出一支流,安装有两台流量计、两台PH计和一台密度计。
由母管引出两个支管分别装有流量计和PH计各一台,然后汇流一个总管安装一台密度计;
流量计用来检测管线流动情况,防止支流管路堵塞,导致PH计测量固定在一个数值;
在系统在非正常状态下运行,若PH及测量偏高,石灰石浆液供给量就会降低,导致吸收塔真实的PH值偏低甚至过低,从而使脱硫效率降低。
要想扭转需要增大石灰石的供给量,且过低时要长时间。
环保要求不断严格,应尽量免PH计测量的误差,所以要注意观察此流量。
若PH值大于6.2容易形成CaSO3.1/2H
2
O软垢和CaCO3软垢,降低PH值会降
低软垢的生成;
如果PH值过低低于4的时候,反应的会停止,当吸收浆液晶种不足,CaSO4过饱和程度较大,溶液中自生晶种这些晶种会附着在浆液流动较慢的器壁上,并形成CaSO4硬垢。
PH值的测量原理
酸度在化工、化学常用PH值,即氢离子的浓度来表示。
其离子的浓度测定通常用酸碱指示剂法和电位测定法测量
1.酸碱指示剂法,它利用某些指示剂颜色随离子浓度而改变的特性,以颜色来确定离子浓度范围。
颜色可以用比色或分光色法确定。
PH试纸分为广范试纸和精密试纸,通常所用的是广范试纸,此试纸测量范围是1-14,它只能是大致
测量水的酸碱性。
在脱硫要精确到小数点的就要用选用精密试纸更好,精密试纸是按测量区间分的,市场有0.5-5.0,0.1-1.2,0.8-2.4等不同规格。
2.电位测定法,它利用测定某种对氢离子浓度有敏感性的离子选择电极所产生的电极电位来测定PH值。
在线测量仪表常用的测量方法。
PH计的电位法测定原理,它有电极的变换器和电子部件组成的监测器,变换器又由参比电极、工作电极和外面的壳体所组成,当被测溶液流经变换器时,电机和被测溶液就形成一个化学原电池,两个电极间产生一个原电势,该电势的大小与被测溶液的PH值转换为电信号这种转换工作完全由电极完成。
常用的参比电极有甘汞电极、银-氯化银电极等,常用的指示电极有玻璃电极、锑电极等。
由于电极的内阻相当高,可以达到109欧姆,所以他要求型号的监测电路的输入阻抗,至少要达到1011欧姆以上,电路采用两方面的措施:
1,选用具有高输入阻抗的放大原件,如场效应管、变容二极管或静电计管;
2,电路设计有深度负反馈,它既增加了整机的输入阻抗,又增加了整机的稳定性能。
应用于工业流程分析的酸度及,其变化其余监测器分厂两个独立的部件,变换器装于分析现场,而监测器则安装在就地一边盘活中央控制室内。
信号电势可作远距离传送,其传送纤维特殊的高阻高频电缆,如普通电缆时,责灵敏度下降,误差增加。
由于仪表的高阻特性,要求接线端子保持严格的清洁,一旦污染后绝缘性能可以下降几个数量级,降低了整机的灵敏度和精度。
实际使用中出现灵敏度预警度下降的一个主要的原因是传输线两端的绝缘性能所下降所致,所以保持接线端子的清洁是以其能正常工作的一个不可忽略的因素。
密度的测量
有辐射密度计、超声波密度计,也可以利用质量流量计来测量密度。
目前我们主要应用质量流量计来测量密度,也有单位用辐射密度计,测量准确,维护量少,在有磨机制浆系统中建议用此方法来测量密度最好,原因是由于制浆密度测量安装在磨机浆液循环泵的出口进行不合格的石灰石浆液的测量,有大颗粒石灰石或其他杂质,利用其他测量办法磨损较大,且容易造成堵塞等。
也存在一定的
弊端是对辐射源的控制
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