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镁法脱硫操作规程

锅炉烟气除尘、脱硫设备大修、改造项目

氧化镁法烟气脱硫工程

操作规程

山东省环能设计院股份有限公司

2012年12月

批准：

审核：

编制：

1工程概况2

2主要设计数据2

3工艺说明3

4脱硫岛详细性能指标6

5脱硫装置的启动7

6脱硫装置的停运13

7脱硫装置的运行维护15

8事故处理21

9脱硫装置DCS系统25

10脱硫工艺系统顺控、保护及联锁27

1、工程概况

青岛能源热电有限公司有5台46MW热水锅炉和2台29MW链条热水锅炉，1#、2#、5#、6#、7#为46MW锅炉，3#、4#为29MW锅炉。

公司7台锅炉均采用氧化镁湿法脱硫工艺，1-4#炉公用一塔，5-7#炉公用一塔;均配置布袋除尘器。

1#脱硫塔整体拆除，新建一个脱硫塔，塔内循环，塔内设置脱硫提效器，用于处理1-4#炉烟气，基础及脱硫塔设计须考虑顶部湿式电除尘器；2#吸收塔整体检修，吸收塔后设湿式电除尘器，塔外循环，更换2#塔3台循环泵、对3台浆液泵以及2台排渣泵进行大修。

脱硫采用成熟先进的氧化镁湿法烟气脱硫工艺技术，吸收塔采用逆流喷淋空塔，FGD装置的SO2脱硫设计效率为98.5%。

2、主要设计数据

2.1锅炉及辅机技术参数

46MW锅炉

29MW锅炉

备注

锅炉号

1#、2#、5#、6#、7#

3#、4#

锅炉型式

链条炉排热水锅炉

锅炉耗煤量

11t/h

7t/h

烟气量（额定工况）

150000m3/h

100000m3/h

排烟温度（额定工况）

160℃

锅炉出口SO2排放浓度

2000mg/m3

锅炉出口粉尘排放浓度

1.5g/m3

锅炉出口NOX排放浓度

350mg/m3

引风机风量

201034m3/h

150000m3/h

引风机全压

3515Pa

5100Pa

引风机电机功率

400kW

280kW

1.1.2项目所在地气象及地理参数

年平均气温12℃

极端最高气温38.3℃

极端最低气温-18.6℃

年平均无霜期183天

平均相对湿度70%

年平均风速3.1m/s

年最大风速29m/s

冬季主导风向NNW

夏季主导风向SSE

冬季采暖室外计算温度-6℃

平均冻土深度70cm

采暖起止日期11月15日—次年4月5日，共141天。

地震基本烈度按7级设防。

2.2脱硫系统技术参数

表脱硫系统技术参数表

序号

指标项目

单位

参数指标

设计脱硫效率

＞98.5

保证脱硫效率

＞98.5

保证SO2排放浓度

mg/Nm3

≤35

镁硫比

Mg/S

1.03

脱硫系统总阻力

＜1200Pa

脱硫装置负荷适应范围

30～110%BMCR

3工艺说明

3.1工艺系统概述

本脱硫工程工艺系统主要由烟气系统、吸收剂制备及供给系统、二氧化硫吸收系统、工艺水系统、脱硫产物处理系统、电气系统及DCS控制系统组成。

3.1.1烟气系统

在正常运行工况下，烟气经引风机加压后进入吸收塔，从下向上穿过吸收塔喷淋层及除雾装置，从吸收塔排出经湿式电除尘器净化后进入烟囱。

本项目不设旁路烟道挡板门。

3.1.2吸收剂制备及供给系统

氧化镁粉仓中储存的氧化镁与工艺水进行混合,浓度调整为10～15%，混合充分后搅拌防沉备用。

根据循环浆液区的pH变化，调节氢氧化镁注入量。

3.1.3SO2吸收系统

1#吸收系统（塔内循环）：

通过循环泵将吸收塔本体内浆液区里的浆液向吸收塔本体内喷淋，与塔内锅炉来烟气充分接触反应。

吸收塔设三台侧进式搅拌器，两台氧化风机向浆液区底部强制送风，使脱硫生成的亚硫酸镁（MgSO3）氧化成硫酸镁（MgSO4），通过风机和侧进式搅拌器作用防止浆液成分物沉积。

同时新鲜的氢氧化镁浆液不断打入吸收塔浆液区，以维持循环浆液在合适PH值范围（pH5.5～7.5）内。

吸收塔上部除雾器装置将烟气中的水雾除去，保证吸收塔出口烟气含水量小于75mg/Nm3。

2#吸收系统（塔外循环）：

通过循环泵将循环池浆液区里的浆液向吸收塔本体内喷淋，与塔内锅炉来烟气充分接触反应。

喷淋后落下来的浆液通过吸收塔底部斜底板最地处排放口向塔外循环池排出。

两台氧化风机向循环池底部强制送风，使脱硫生成的亚硫酸镁（MgSO3）氧化成硫酸镁（MgSO4），通过风机和循环池搅拌器作用防止浆液成分物沉积。

同时新鲜的氢氧化镁浆液不断打入浆液池，以维持循环浆液在合适的PH值范围（pH5.5～7.5）内。

吸收塔上部除雾器装置将烟气中的水雾除去，保证吸收塔出口烟气含水量小于75mg/Nm3。

3.1.4工艺水系统

整个FGD系统所需要的工艺水由工艺水池供给。

工艺水主要用来补充吸收塔蒸发损失的水分（通过除雾器冲洗补充）及产物脱水丢失的水分。

另外，本项目冷却水及冲洗水通过厂区用水提供，主要用来作为浆液管道放空管的冲洗水、设备冷却水、机封水以及设备冲洗水等。

3.1.5脱硫产物处理系统

亚硫酸镁溶液经过进一步氧化变成硫酸镁溶液后，循环液中的主要杂质悬浮物为氧化镁脱硫剂中的杂质成分，定时将循环浆液池中的浆液送入板框式压滤机进行压滤，滤饼装车外运，滤液送入全厂废水收集系统集中排放。

3.1.6电气系统

电气系统包括：

供配电系统、电气控制与保护、照明及检修系统、防雷接地系统及电缆和电缆构筑物等。

3.1.7控制系统

整个脱硫系统采用远程DCS系统控制，工艺系统及单体设备的启／停控制、正常运行的监视和调整以及异常与事故工况的处理完全通过DCS操作站完成，任何就地操作手段只用于DCS完全故障或就地巡检人员发现事故时的紧急操作。

操作人员通过操控室内电脑进行远控操作。

本工程DCS电源设UPS不停电系统。

脱硫岛内电气系统纳入脱硫岛DCS控制，设常规控制屏。

3.2主要设备清单

1#脱硫系统主要设备清单

序号

产品名称

品牌/型号

厂家

数量

备注

吸收系统

脱硫塔

Φ7.2m塔，塔高：

24000mm,顶部接湿电，喷淋空塔，塔内循环

1座

吸收塔除雾装置

Φ7200平板式除雾器，PP增强聚丙烯

1座

侧进式搅拌器

TD2-7.5/275-600/600

3套

吸收塔循环泵

离心式；流量：

550m3/h；扬程20/22/24m，功率：

90/90/90kW

3台

吸收塔氧化风机

罗茨风机，流量30m3/min，升压55Kpa，45kw

2台

烟气系统

净烟气出口挡板门

2800x3400x400

1台

工艺水系统

工艺水泵

离心式；流量：

60m3/h；扬程70m，功率：

22kW

2台

排出系统

塔排渣泵

流量30m3/h、扬程50m、

功率22kW

五二五、强大、石家庄工业

2台

吸收塔地坑搅拌器

功率:

4KW

无锡天强、瑞旭、千叶

1台

吸收塔地坑泵

离心式；流量:

17m3/h，扬程:

20m，功率:

5.5kw

五二五、大、石家庄工业

2台

2#脱硫系统主要设备清单

序号

设备名称

规格型号

单位

数量

备注

吸收塔

φ6500mm塔高：

22000mm，喷淋空塔，塔外循环

座

改造

循环泵

离心式Q=490m3/h

h=26/28/30m电动机功率：

90kW

台

利旧部分

循环池一座

6x10x4.5m含搅拌器两台

座

1#塔入口挡板门

双百叶挡板门

4500×2000×400

台

工艺水泵

离心式、流量60m3/h、扬程70m、功率15kw；

台

氧化镁粉仓

Φ6000,V=130m3

座

称重螺旋送料机

1-3t/h

台

苛化池搅拌器

电动机功率：

7.5KW

台

氢氧化镁浆液补充泵

流量:

30m3/h

扬程:

20m

功率:

7.5kw；

台

陶瓷流量调节阀

DN65

件

氧化风机

罗茨风机，一用一备

流量50m3/m、压头45Kpa

电动机45kW

台

排渣泵

离心式

流量30m3/h、扬程50m

功率30kw；

台

板框压滤机

台

厢式、自动拉板

4脱硫岛详细性能指标

1#吸收系统

FGD设计入口烟气数据

烟气量

450000m3/h

标况烟气量

290425Nm3/h

FGD工艺设计入口烟温

150℃

最高入口烟温

160℃

FGD设计入口处烟气成份（体积比）

FGD设计入口污染物浓度（6％O2，标态，干基）

SO2

2000mg/Nm3

HCl（以Cl-计）

50mg/Nm3

SO3

50mg/Nm3

HF（以F-计）

10mg/Nm3

NOX

100mg/Nm3

最大烟尘浓度

30mg/Nm3

其他设计数据

总压损

800Pa

Mg/S比

1.03moL/moL

SO2脱除率

98.6%

液气比（标态，干基，6%O2）

3L/Nm3

烟囱前烟温

50℃

烟道内衬长时间抗热性能（温度/时间）

160℃/20min

FGD装置可用率

98％

消耗品

氧化镁

0.5t/h

整套FGD装置最大电耗

工艺水（平均/最大）

50m3/h

冷却水

5m3/h

FGD出口污染物浓度（6％O2，标态，干基）

SOx以SO2表示

≤35mg/Nm3

SO3

≤35mg/Nm3

HCl以Cl表示

≤5mg/Nm3

HF以F表示

≤1mg/Nm3

烟尘

≤30mg/Nm3

除雾器出口液滴含量

≤75mg/Nm3

噪音等级

氧化风

（进风口前1米远处测量）

85≤dB（A）

其余设备（距声源1米远处测量）

80≤dB（A）

控制室，办公室和相关房间最大总计噪声水平

80≤dB（A）

2#吸收系统

FGD设计入口烟气数据

烟气量

550000m3/h

标况烟气量

319467Nm3/h

FGD工艺设计入口烟温

150℃

最高入口烟温

160℃

FGD设计入口处烟气成份（体积比）

FGD设计入口污染物浓度（6％O2，标态，干基）

SO2

2000mg/Nm3

HCl（以Cl-计）

50mg/Nm3

SO3

50mg/Nm3

HF（以F-计）

10mg/Nm3

NOX

100mg/Nm3

最大烟尘浓度

30mg/Nm3

其他设计数据

总压损

800Pa

Mg/S比

1.03moL/moL

SO2脱除率

98.6%

液气比（标态，干基，6%O2）

3L/Nm3

烟囱前烟温

50℃

烟道内衬长时间抗热性能（温度/时间）

160℃/20min

FGD装置可用率

98％

消耗品

氧化镁

0.52t/h

整套FGD装置最大电耗

工艺水（平均/最大）

50m3/h

冷却水

5m3/h

FGD出口污染物浓度（6％O2，标态，干基）

SOx以SO2表示

≤35mg/Nm3

SO3

≤35mg/Nm3

HCl以Cl表示

≤5mg/Nm3

HF以F表示

≤1mg/Nm3

烟尘

≤30mg/Nm3

除雾器出口液滴含量

≤75mg/Nm3

噪音等级

氧化风

（进风口前1米远处测量）

85≤dB（A）

其余设备（距声源1米远处测量）

80≤dB（A）

控制室，办公室和相关房间最大总计噪声水平

80≤dB（A）

5脱硫装置的启动

5.1启动前的检查准备

5.1.1一般检查项目

a）检修工作全部结束，工作票已办理完工，脚手架拆除，所有设备齐全、完好，现场无杂物；

b）各通道、栏杆、楼梯完好畅通，各地沟盖板齐全并盖好；

c）各烟道、管道完好，保温齐全，介质流向标志清晰、方向正确。

各设备及构架等处油漆无脱落现象，新更换的管道油漆颜色符合要求。

各衬胶管道衬胶完好，无缺损、脱落现象，连接严密可靠，无泄漏；

d）烟道、池、罐、仓、吸收塔等各人孔门、检查孔严密关闭；

e）DCS系统投入，各系统仪表用电源投入，各组态参数正确，测量显示和调节动作正常，视频监视系统完好；

f）就地显示仪表、变送器、传感器工作正常，初始位置正确；

g）压力、压差、温度、液位、料位、流量及PH计测量装置完好并投入；

h）就地控制盘及所安装设备完整并已送电，电源/报警指示灯、操作按钮、切换开关完好；

i）所有机械、电气设备的地脚螺丝齐全牢固，防护罩完整，联接件及紧固件安装正常；

j）手动门、气动门、电动门开关灵活，指示准确，开关DCS显示与就地指示相符；

k）电气系统表计齐全完好，开关柜内照明充足，端子排、插接头等无异常松动和发热现象；

l）开关、接触器及各种保险管齐全完好，保险的规格与设计值相符，电机加热器连接正确；

m）各保护试验正常并投入联锁；

n）各种开关的分合闸指示清晰正确，分合闸试验良好，“远方/就地”控开关切至远方位；

5.1.2各箱、罐、池及吸收塔的检查

a）各箱、罐、池及吸收塔的外形完整无变形，各焊接处焊接牢固，各管道膨胀自由；

b）各箱、罐、池及吸收塔的防腐及保温完好无损坏、脱落现象；

c）各箱、罐、池及吸收塔严密封闭，无泄漏现象。

5.1.3烟气系统及其密封系统的检查

a）检查脱硫装置进、出口烟气挡板安装完好，净烟气挡板及原烟气挡板开启；

b）各挡板气动执行机构完好，连杆、拐臂连接牢固，在就地用手摇各挡板开关灵活，无卡涩现象，挡板开关位置指示正确，并处于远控位置；

c）各挡板密封装置完好，密封管道畅通；

d）各膨胀节完好，安装牢固，膨胀自由；

5.1.4各转动机械的检查

5.1.4.1通则

a）各减速器、轴承油室油位正常，油镜清晰，油质良好，用润滑油脂润滑的轴承，应有足够的油脂；

b）各油箱油位在正常范围以内，电加热器完好，油过滤器安装正确，切换灵活；

c）靠背轮连接牢固，旋转灵活无卡涩，地脚螺丝紧固，保护罩安装完整、牢固；

d）转动机械周围清洁，无积油、积水及其它杂物，照明良好；

e）各传动皮带轮连接牢固，皮带完好，保护罩安装牢固；

f）电动机电源线、接地线连接良好，试转前测量绝缘合格，电流表、启、停开关指示灯完好；电机通风道畅通无堵塞；

g）在监控盘上，轴承及电动机线圈温度测量装置完好、可靠；

h）各冷油器（如果有）进、出口管路畅通，连接牢固；

i）各处事故按钮完好并加盖。

5.1.4.2搅拌器的检查

a）各塔、箱、池的斜插式/顶入式搅拌器叶片安装牢固、无磨损、无腐蚀；

b）各箱、池顶入式搅拌器应垂直安装；

c）各搅拌器轴封安装完好。

5.1.4.3氧化风机的检查

a）氧化风机本体和电机外形正常，空气管道消音器、过滤器清洁无杂物；

b）氧化风机冷却正常；

c）润滑油箱油位正常；

d）风机出口门开启。

5.1.4.4泵的检查

a）检查各泵机械密封装置完好，无泄漏；

b）各泵机械密封冷却水管道安装完整，无泄漏，冷却水投入良好；

c）各泵轴承箱应有足够润滑油；

d）各泵电源线、接地线连接良好。

5.1.4.5称重螺旋给料机的检查

a）称重螺旋给料机进、出料口畅通；

b）就地检查称重测量装置完好准确；称重螺旋给料机转数调整投入正常；

5.1.4.6其它系统设备的检查

5.1.4.6.1氧化镁粉仓除尘器的检查

a）检查除尘风机风道畅通，各部件连接牢固，外形正常；

b）查就地盘的开关、控制方式正确，指示灯，标志应齐全、准确。

5.1.4.6.2板框式压滤机的检查

a）压滤机液压系统正常，各支架安装牢固；

b）板框无变形，滤布无破损现象；

c）排浆泵安装完好，管路畅通；

5.2启动前的准备

5.2.1冷却水系统的投入

a）脱硫投冷却水；

b）检查主体工程冷却水来水压力不低于0.4Mpa，温度低于25℃；

5.2.2工艺水系统的投入

a）脱硫投工艺水；

b）开启工艺水箱底部放水门；

c）开启工艺水箱进水阀；

d）对工艺水箱进行冲洗；

e）冲洗3min～5min，确认冲洗合格后，关闭工艺水箱底部放水手动门；

f）向工艺水箱进水至3.5m；

g）检查工艺水泵正常，，开启工艺水泵入口手动门，向泵体注水，启动一台工艺水泵运行，开启其出口手动门，另一台工艺水泵投入“联锁”处于备用状态；

h）检查泵出口压力、电流、振动正常。

5.2.3制浆系统的冲洗及上水

5.2.3.1氧化镁浆液箱及浆液泵冲洗及上水

a）关闭氧化镁浆液泵至循环池/浆液区供浆阀门，开启氧化镁浆液泵再循环调节阀门；

b）开启氧化镁浆液泵A/B冲洗水门，开启氧化镁浆液泵A/B出口门；

c）开启氧化镁浆液箱放水门，冲洗5min～7min，确认冲洗合格后，关闭氧化镁浆液箱放水手动门；

d）氧化镁浆液箱水位放至1.5m时，启动氧化镁浆液箱搅拌器运行；

e）依次开启氧化镁浆液泵A/B冲洗水阀门及其入口排放门，对氧化镁浆液泵吸入管进行冲洗；

f）冲洗10S，确认冲洗合格后，关闭浆液泵入口排放门；

g）关闭浆液泵A/B冲洗水门。

5.2.3.2排渣泵的冲洗

a）检查排渣泵A/B入口门及其排放门均关闭；

b）检查排渣泵A/B至压滤机手动门关闭，开启排渣泵A/B至板框压滤机手动门；

c）开启排渣泵A/B排放门,冲洗泵A/B吸入管10s至合格后关闭；

5.3启动

5.3.1离心泵的启动通则

a）检查泵出口门关闭，若有冷却水必须投入；

b）检查离心泵入口门开启；

c）联系控制室启动电动机；

d）开启离心泵出口门。

e）检查泵出口压力、振动正常，空载电流指示正常，转动部分无异音。

5.3.2浆液制备系统的启动

5.3.2.1除尘器的启动

a）启动氧化镁粉仓顶除尘器吸尘风机；

b）启动仓顶除尘器机械振打控制装置。

5.3.2.2氧化镁粉供应系统的启动

a）确认卸料斗落料插板阀开启；

b）启动仓顶除尘器；

c）确认卸料斗内有氧化镁粉，启动粉仓振打器；

d）启动给料螺旋，检查下料口下料均匀，传感器工作正常，读数正确；

5.3.2.3制浆系统的启动

a）开启氧化镁粉供应系统；

b）开启制浆池搅拌器；

c）开启工艺水供应阀门，设定好工艺水流量；

d）开启蒸汽阀，检查蒸汽混水器工作正常，出水温度在80℃

5.3.2.4浆液输送泵的启动

a）开启浆液输送泵机封水门；

b）检查输送泵出口门关闭，冲洗水门关闭，入口排放门关闭；排放泵出口母管至氢氧化镁浆液储存罐给浆门关闭；

c）开启输送泵出口门及冲洗水门30s，检查仪表系统显示正确；

d）开启输送泵入口门，启动输送泵，开启出口门；检查输送泵电流及出口压力正常，分析仪表显示与实际相符。

5.3.2.5氧化镁供浆泵的启动

a）开启氧化镁供浆泵机封水门；

b）确认氧化镁浆液箱液位高于2.0m，浆液箱搅拌器运行正常；

c）检查浆液储存箱供浆旁路调节阀前后手动门开启,检查循环池/浆液区给浆门关闭，旁路调节阀关闭，检查待启供浆泵入口门关闭，入口排放门关闭；

d）开启供浆泵入口门；

e）启动氢氧化镁供浆泵，氢氧化镁浆液打循环；

5.3.3浆液循环泵的启动

5.3.3.11#脱硫系统

a）浆液区液位在3.0m至4.0m；

b）开启循环泵机封水门，机封水压力0.2Mpa；

c）开启浆液循环泵入口门；

d）启动浆液循环泵，电流正常；

e）当连续启动多台泵时，第一台泵启动后，待泵运行正常和浆液区液位正常后，方可启动下一台泵；

f）视情况投入除雾器自动冲洗程序。

5.3.3.22#脱硫系统

a）循环池液位在2.0m至4.0m；

b）开启循环泵机封水门，机封水压力0.2Mpa；

c）开启浆液循环泵入口门；

d）启动浆液循环泵，电流正常；

e）当连续启动多台泵时，第一台泵启动后，待泵运行正常和浆液区液位正常后，方可启动下一台泵；

f）视情况投入除雾器自动冲洗程序。

5.3.4烟气系统的投入

a）确认挡板全部开启；

b）通烟完成后应对系统进行一次全面检查,尤其注意各控制仪表如温度计\压力表\液位计\PH控制仪显示正常；

5.3.5氧化风机的启动

a）检查氧化风机出口门开启，氧化风机卸压门关闭；

b）启动氧化风机，声音、振动无异常；

5.3.6脱水系统的投入

a）开启板框式压滤机液压系统

b）开启板框压滤机给料阀，开启排浆泵（步骤同氢氧化镁供浆泵）

c）向板框压滤机供料

6脱硫装置的停运

6.1脱硫岛的停运方式分类及应用

a）脱硫岛停运分为正常停运和事故紧急停运两种方式；

b）正常停运工况可分为以下几类，详见表6.1

表6.1脱硫装置停运工况分类表

工况分类

脱硫装置运行状态

状态说明

长期停运

周期性检查

所有辅机设备停运，浆液箱池搅拌器运行，防止浆液沉淀。

中期停运

备用状态

（约停运几天至一周）

除防止浆液沉淀的设备外（如搅拌机等），所有的辅机设备（一般指FGD烟道、吸收塔循环泵、氧化风机、除雾器冲洗系统、制浆系统、脱水系统等）停运

短时停运

预备状态

（停机几小时）

烟气系统的大容量辅机设备停运（一般指FGD烟道、吸收塔循环泵、氧化风机等），其它辅助设备与各搅拌器保持运行。

c）接到值长命令后，根据主机停运时间和停运类型，及时做好脱硫系统停运的检查准备工作；

d）FGD装置短时间停运时，各箱罐不排浆，只停止吸收塔浆液循环泵、氧化风机，制浆系统、脱水系统是否停运视具体情况而定，具体停运步骤参照本规程有关内容。

6.2离心泵的停运通则

a）停止泵运行，检查出口门联锁关闭；

b）停泵后注意惰走时间不应过短，否则应检查泵内是否有卡磨现象，并进行处理；

c）对输送介质为浆液的泵，停运后必须进行冲洗并注水。

6.3烟气系统的停运

a）联系值长脱硫装置停运；

b）停运吸收塔两台浆液循环泵，保留一台运行；

c）关闭净烟气挡板；

d）短时间内停运剩余一台循环浆液泵运行；

e）立即开启除雾器冲洗水，降低吸收区和除雾区温度，确保吸收塔出口温度不超过55℃；

6.4吸收系统的停运

6.4.1停运氧化风机

a）停止氧化风机运行；

b）关闭风机入口门和出口门；

c）开启排空门；

6.4.2停运氢氧化镁供浆泵

a）确认循环池/浆液区PH值不低于5.5；

b）切除给浆联锁

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