江西丰城电厂北极星电力技术网.docx

资源描述

江西丰城电厂北极星电力技术网.docx

《江西丰城电厂北极星电力技术网.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江西丰城电厂北极星电力技术网.docx（34页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

江西丰城电厂北极星电力技术网.docx

江西丰城电厂北极星电力技术网

第一章脱硫工程概述3

1.1工程简介３

1．２脱硫主要系统概述ﻩ３

1．２．1工艺/工业水系统ﻩ3

1.2.2烟气系统ﻩ３

１.2.３石灰石浆液供浆系统ﻩ4

1.2.4吸收塔系统4

1.2．５一、二级石膏浆液脱水系统ﻩ５

1.2.６DCS控制系统5

1．2.７　电气系统ﻩ5

１.2.8烟气在线监测系统6

1.3　FＧＤ主要设计经济技术指标ﻩ6

1.3.1主要经济技术指标（设计依据）6

1.３．2主要设计消耗指标（单台机组）ﻩ7

1．3.3#３、4机组主要设备参数一览表７

1．3.4设备、系统运行主要控制参数7

１.４　ＦGD主要设备规范8

１．4.1吸收塔8

1.4.２循环浆泵8

１．４．3增压风机8

1.４．4氧化风机ﻩ9

1.4.5烟气换热器（ＧHH）及辅机ﻩ9

1.４．6工艺水泵１0

1.4.8石灰石供浆泵、石膏排出泵等10

1.4．9系列搅拌器1０

１.4.１0箱、罐、地坑等1１

2.1.1试验的有关规定ﻩ12

２.1.2阀门、挡板远方操作试验12

２.1．3　事故按钮及联锁备用试验13

２.2ＦＧD设备启动检查总则ﻩ15

2.２.１新装或检修后的辅机试运条件、要求15

2．2.2FGＤ设备启动前的检查ﻩ15

2.3FGＤ公用系统的启动ﻩ１６

2.3.1FＧD压缩空气系统投入ﻩ16

2.3．2　工艺水系统启动1６

2.4　吸收塔系统启动ﻩ16

２.4．1启动前的检查与准备工作16

2.4.2吸收塔系统启动步序18

2．5　烟气系统的启动ﻩ21

２．5.1启动前的检查与准备工作ﻩ21

2.5．２烟气系统启动步序ﻩ21

2.6　烟气系统的停止ﻩ２3

2.6.1烟气系统的停止步序ﻩ23

2.6.2GGH净化风机子组停止ﻩ23

２.6.3增压风机子组的停止ﻩ23

2.6.4GＧＨ子组的停止ﻩ２4

２.7吸收塔系统停止ﻩ24

2.7.1吸收塔停止步序允许条件24

２.7.2　吸收塔功能组停止步序ﻩ2４

２.7.3石灰石供浆子组的停止24

2.7.4氧化风机的停止顺控25

2.7.5石膏排出泵子组的停止（#1为例）25

2.7．6　石膏浓浆箱系统的停止2５

2．7.７吸收塔除雾器冲洗子组的停止2６

２.７.8　循环浆泵子组的停止２6

2.７.9废水输送泵子组的停止（＃1为例）ﻩ２6

注:

如长期停运,关闭废水泵轴封水。

。

2.8ＦＧＤ运行维护及整定值2７

2．８．1转动机械运行维护通则27

2.8.2　烟气系统运行中的维护27

2．8.3　吸收塔系统运行中的维护ﻩ３0

2．８．４FＧＤ系统的短时停运、短期停运ﻩ3４

第三章脱硫典型事故处理ﻩ35

3．１转动机械的紧急停运ﻩ35

3．２　ＦGD的紧急停止35

3．３循环浆泵运行数量少于１台36

３.４增压风机跳闸36

3.５GGH停转37

3.6400V电源中断ﻩ３8

3.７6ＫＶ电源中断38

3.8吸收塔着火ﻩ3９

3.９常见故障及处理方法ﻩ39

ﻬ第1章脱硫工程概述

１.1　工程简介

江西丰城发电有限责任公司３#、4#机组为2⨯300MW亚临界燃煤机组,所配烟气脱硫工程采用石灰石-石膏湿法工艺、一炉一塔方案，处理烟气量Nｍ3/ｈ（湿基，实际氧）,湿法烟气脱硫系统能有效、经济、安全、无污染地脱除二氧化硫。

在喷淋吸收塔中，石灰石浆液与烟气中的二氧化硫产生化学反应，氧化后生成最终溶液的主要成分是硫酸钙晶体，经脱水处理后可以当作石膏出售。

由锅炉来的原烟气，经过原烟气挡板后进入FGD系统的增压风机,每套脱硫系统配置一台静叶可调轴流式增压风机用来克服FGD系统对烟气的阻力，经过升压后进入GＧH,降温后的原烟气进入吸收塔进行脱硫反应。

脱硫后的净烟气经过除雾器进入GＧＨ,被加热至80℃以上的净烟气经过烟道、净烟气挡板和烟囱,排入大气。

当FGD故障时,旁路挡板门开启,烟气经旁路引入烟囱。

两套FGD装置的公用系统（石灰石浆液制备、石膏脱水处理、事故浆液系统等）与#5、6机组公用,本次工程只设计了相应的接入和返回管道系统。

脱硫系统设置一个集中控制室，配备一套对与ＦＧD装置和附属设备的全自动化ＤCS控制系统,布置在#4炉FGD装置侧的电控楼内。

１.２脱硫主要系统概述

＃3、4机组脱硫装置配套的子系统主要包括工艺系统、控制系统（DCＳ）和电气系统。

工艺系统主要包括烟气系统、二氧化硫吸收系统、工艺水系统等。

１.2.1工艺/工业水系统

FGD装置所用的工艺水来源于电厂主体的工业水系统。

工艺水主要用作系统各管道和仪表的冲洗用水、除雾器冲洗用水以及各泵的轴封用水。

设置一个工艺水箱,二台工艺水泵及三台除雾器冲洗水泵。

设备轴承及油冷却器冷却水采用工艺水,冷却水回水也回流至工艺水箱。

1.2.２烟气系统

#3、4机组脱硫装置烟风系统为单独设置，FGD烟气系统主要设备包括：

烟道、膨胀节、烟气挡板、增压风机、挡板密封空气系统和烟气换热器（GGH）系统及相应的管道和阀门。

从锅炉引风机后烟道引出的烟气，通过静叶可调轴流式增压风机升压,经烟气换热器（ＧGH）降温后进入吸收塔,在吸收塔内脱硫净化，经除雾器除去水雾后，又经ＧＧH升温至大于80℃,再进入烟道经烟囱排放。

烟气换热器（GGH）配备有两个吹灰器以除去换热面的灰尘,吹灰器采用蒸汽，特殊情况下可采用压力水作为清洗介质。

在烟道上设置旁路挡板,在FGＤ装置故障停运和检修时，烟气由旁路挡板经烟囱排放,从而保证锅炉机组的安全稳定运行。

ＦＧＤ装置原、净烟气挡板及旁路挡板均用双百叶挡板并设置密封空气系统。

旁路挡板具有快开功能，挡板的开启时间约为18秒。

1.2.3石灰石浆液供浆系统

石灰石浆液制备系统为2×660MW+2×３00ＭW机组4套吸收塔系统共用,布置在#5、６机工艺楼内。

#5、6机组容量为2×6６0MW，共设置２个吸收塔;一期＃3、4机组装机容量为2×300MW，共设置2个吸收塔。

石灰石碾磨系统采用３×２4t/ｈ湿式球磨机制浆系统。

本系统设置3套湿式石灰石磨机及其相应的水力旋流分离器等装置,系统运行方式为两运一备,每套系统出力为一台660MW+一台30０MW机组100%的出力。

停运时间在１２h磨机无需冲洗并可满载启动。

设置2个石灰石浆液箱，容积均为330ｍ3左右，能满足　4台炉４.5小时的设计用量。

浆液制备水采用真空皮带脱水机滤液水为主，工艺水补充的方式。

脱硫装置的石灰石浆液供应系统共设置８台石灰石浆液输送泵,每台炉设置二台泵,共四台泵供#3、4机组脱硫装置用浆。

石灰石供浆系统采用单元制，一套供浆系统供1台吸收塔使用。

为了防止机组负荷变化时，浆液管道发生沉积现象,石灰石供浆管路是循环回路，对应于吸收塔，设置浆液输送管道和回流管道,浆液管道供浆泵出口管线上设有流量测量和密度测量。

供浆量是根据进口SO２浓度、吸收塔进口烟气量、吸收塔出口ＳO2浓度、吸收塔内浆液的PH值、石灰石浆液浓度在DCS中进行运算来控制的。

在锅炉ＢMCR工况下，两台炉脱硫装置同时运行时，石灰石的平均耗量为16T/H。

1.2.4吸收塔系统

吸收塔系统包括吸收塔本体、氧化风机、除雾器、循环浆泵、搅拌器、石膏浆液排出系统和事故浆液系统组成。

烟气由吸收塔的底部进入向顶部流动,并与反向流动的、含有吸收剂的循环浆液接触。

并进行反应生成亚硫酸盐，通过氧化风机送入空气对吸收塔浆池内亚硫酸盐进行强制氧化，进而得到脱硫副产品二水石膏（CaSＯ4.2H2O）。

吸收塔浆液循环系统由三台循环浆泵和三层喷淋系统组成,按单元制设计。

每个喷淋层根据需要设置112个喷头及喷嘴。

氧化空气系统由两台氧化风机组成，一运一备。

氧化罗茨风机将压缩空气输送到位于每台搅拌器前的空气喷枪中，以保证空气在反应池浆液中的均匀分布。

为防止系统堵塞及防止FRＰ管高温损坏,在进入反应池前氧化空气要通过饱和水冷却。

在吸收塔顶部设置二级除雾器,除雾器可以去除烟气中悬浮的湿气和浆液雾滴。

另除雾器配备一套冲洗设备,用以防止除雾器的堵塞。

吸收塔为钢制是脱硫装置的核心设备,采用耐蚀鳞片胶泥进行防腐,在烟气温度高于1６０℃情况下，为保护吸收塔等设备，FGD装置切至旁路运行。

根据电厂实际情况，二期设置一个事故浆液箱，为2×66０MＷ＋2×３00ＭＷ脱硫装置共用。

事故浆液箱的容量可以满足一套脱硫系统停运时的排空需要。

在事故状态停止脱硫时,塔内浆液由石膏排出泵排往事故浆液箱。

检修结束后,石膏浆液经石膏浆液返回泵送回吸收塔，从而缩短系统投运所需时间。

石膏浆液返回泵流量为230m3/h，扬程为36m,满足返回3＃、4#吸收塔流量和扬程的要求。

FGD装置在停运前必须进行管道及泵的冲洗,其冲洗水就近收集在各个区域设置的排水坑内。

每座吸收塔对应设置1个3000×30０0×3０00排水坑。

排水坑的收集水用泵送至吸收塔浆池或者排到#3、#4炉灰浆泵房前池。

为防止Cl－离子的浓度过高引起的对合金部件（如搅拌器桨叶、阀板等）的腐蚀，FGD装置正常运行时将有少量废水持续排出。

两台炉FGD装置设计废水排放量为２2m3／h,　由废水泵输送至#3、#4炉灰浆泵房前池。

1．2．5一、二级石膏浆液脱水系统

#3、４机组脱硫装置的石膏浆液脱水系统,其中一级石膏脱水旋流器为各自单独设置；二级石膏脱水装置为#3、4、5、６机组公用的#1、2、3真空皮带脱水机及辅机。

#３、4机组脱硫装置的石膏浆液一级脱水系统,包括各自两台石膏排出泵（一用一备）、一套一级石膏旋流站,由旋流器产生的溢流经溢流管借助重力自流至吸收塔反应池或废水箱，而粘稠的底流受重力影响则流向底流中间箱,经一级脱水后的石膏浆液含固量达到50％左右。

3＃、4#底流中间箱内石膏浆液通过石膏底流给料泵送至二期布置于室外0米的石膏底流浆液分配箱,浓浆由真空皮带给料泵送至位于10m层的真空皮带机进行二级脱水。

脱水后石膏含水量小于10%,脱水石膏经过石膏布料皮带输送后堆积在０米的卸料间。

为了降低石膏中氯离子的含量,提高石膏成品的质量,使用工艺水对石膏滤饼进行冲洗。

1.2.6　DCS控制系统

本工程的ＦGD_ＤCS采用的是国电智深公司引进Meｔso公司的maxＤNA系统。

整个工程方案共配置1套maxDNＡ分散控制系统,分别划分为3个域，分别用于#3机组脱硫、#4机组脱硫、公用系统的控制。

mａxＤNＡ分散控制系统由MAXNET数据通讯系统、MAXＳTＡＴION人-机接口、DPU４F分散处理单元、RPU过程I/O单元等构成。

整套系统配置3台操作员站,主要完成模拟流程图显示、趋势显示、参数列表显示、工艺报警显示、日志和事件查询显示及控制调节和参数整定棒图、操作器、点详细表等功能。

操作人员可在电控楼控制室通过LCD及键盘和鼠标对系统进行监视和控制操作。

控制室不设常规仪控表盘，在电控楼控制室的操作台上分别设置旁路挡板门的紧急操作按钮（采用硬接线方式）。

整套系统配置1台工程师站（兼历史数据站），主要完成系统硬件设备、数据库、图形、控制算法、报表的组态及管理、系统初始下装和在线下装、上载等功能。

工程师站也可运行操作员站软件，实现操作员站功能。

此外，工程师站兼历史站，对系统数据进行集中管理和监视,包括报警、日志、SＯE、事故追忆等事件的捕捉和记录,并为其它各站的数据请求,对上级调度数据结合实时数据专家系统的分析运算产生指导工艺过程的运算指标等功能,同时还提供二次数据处理和历史数据管理和存档功能。

DCＳ机柜、操作员站和工程师站,采用两路交流２20V、5０Hz的单相电源供电;一路来自不停电电源（UＰS），另一路来自保安段电源。

交流动力的电源引自380V配电装置，供电动门、执行机构等采用3８０V电源的热控设备用电。

１.２.７　电气系统

电气系统主要由６KV系统、380V系统、直流系统、ＵPS、备用电源组成。

６KＶ保护采用微机综合保护，3８0/220Ｖ采用智能开关和微型马达控制器,所有电气设备均实现智能化。

#3、4机脱硫设置脱硫6ｋＶ集中段，其电源分别由相应的3号机组和4号机组的工作6KV　工作Ａ段和B段引接,脱硫岛内的6kＶ负荷分接在脱硫集中段上。

容量为1０00ｋW及以下的电动机回路和容量为1２５0kVA及以下的变压器采用真空接触器加熔断器（Ｆ--C）柜，超出上述容量范围时采用真空断路器柜。

两电源进线之间采用DCＳ　方式进行切换。

38０/２２０V系统采用ＰＣ（动力中心）、MCC（电动机控制中心）两级供电方式。

７5KＷ及以上的电动机回路、所有ＭCC电源回路、I类电动机由PＣ供电,其余负荷由就近的MＣC供电,照明和检修回路接入就地的MＣC。

2台脱硫低压工作变压器　（1６0０ｋＶA）分接在各机组对应脱硫集中段上,采用互为备用方式供电。

每台机组脱硫装置设置一段３８0/2２0V脱硫保安MＣC,工作电源取自各机组380／220V脱硫PC段，备用电源取自机组保安PC段。

电源之间的切换采用双电源自动切换装置,正常时由脱硫PC段供电，事故时自动切换至主厂房保安电源,两路电源相互闭锁。

两台机组脱硫岛共用一套110Ｖ直流系统,直流系统采用单母线分段接线,主要为脱硫岛内电气控制、信号、继电保护、6kV及38０V断路器跳合闸、UPＳ、事故照明等负荷供电。

直流系统包括两组8０AH阀控式密封铅酸蓄电池组、两套高频充电装置（充电器每个为10A，每套高频开关容量按满足1组蓄电池最大充电流来配置,并考虑N+1备用）、两套直流配电屏。

直流装置采用双路交流供电，电源分别取自机组脱硫#３、#4机脱硫保安段。

直流系统保证在全厂停电后继续维持其所有负荷在额定电压下继续运行不小于1小时。

两台机组脱硫岛设置一套容量为3０kVＡ的交流不停电电源系统，主要向脱硫DCS控制系统、脱硫仪表等负荷供电。

UＰS系统包括整流器、逆变器、静态转换开关、隔离变压器、旁路变压器、手动旁路开关和交流配电屏等。

UPS自带蓄电池，正常负载率不大于６０％。

静态切换时间≤5ms。

UPＳ装置的正常输入电源和旁路输入电源分别取自#３、#４机脱硫保安段，UPS输出为单相交流２20V,50Hz。

逆变器能满足所有负荷连续运行的要求，并能适应负荷在额定值的0～1００％之间波动。

UPS设置过电压、过电流等保护。

ＵPS在全厂停电后继续维持其所有负荷在额定电压下继续运行不小于3０分钟。

。

电气系统与脱硫DCS采用硬接线方式控制。

所有6KV真空断路器、接触器、微机保护装置、0.4KV框架智能式断路器、马达控制器及其他重要电动机的控制电源采用1１0VDC,其余控制电源采用220VAC。

集中控制的重要电动机旁设事故按钮。

FＧＤ装置内设置闭合的接地网,并与厂主接地网有可靠连接。

1.2.8烟气在线监测系统

2台机组FGD控制用ＣEMＳ数量共为４套,每套ＦGＤ的入口CEMＳ安装于ＦGD的入口烟道上，出口CEMS安装于烟囱入口的烟道上。

２台机组FGD的入口/出口ＣEＭS分别集中布置在CＥMS分析小屋内，通过硬接线与DＣS连接。

每套脱硫装置入口ＣEＭＳ的监测项目主要包括:

ＳO2、O２、烟尘浓度;每套脱硫装置出口CEMS的监测项目包括:

SO2、Ｏ2、烟气流量、湿度、烟尘浓度、压力和温度。

1.3FGＤ主要设计经济技术指标

1.3．１主要经济技术指标（设计依据）

名称

单位

#3炉

#4炉

进口烟气O2含量

７．89

７．８9

进口烟气ＳO2含量

mg/Nm3

4422

４422

出口烟SO2含量

mg/Nm3

<400

＜400

进口烟气粉尘含量

mg/Nm3

<2０0

<20０

出口烟气粉尘含量

mg／Nm３

＜5０

＜50

进口烟气温度

℃

127．8

127.8

出口烟气温度

℃

≥80

脱硫效率

≥95

钙硫比

mol/mol

１.０3５

1．03５

干态石膏量

t/h

12.2

１２．２

含水10%石膏量

t／ｈ

13.55

13.５５

１.３.２主要设计消耗指标（单台机组）

项目

单位

数量

说明

厂用电率

％

1.59

脱硫装置电耗

ＫＷ

４7５7

工艺水用量

t／h

最大瞬时流量

辅助蒸汽用量

ｔ／h

平均

石灰石耗量

ｔ/h

年石灰石耗

ｔ/y

４８000

按6000h计

年利用小时数

60０0

随机组

1．３.３　#3、4机组主要设备参数一览表

项目

单位

#３炉

#4炉

锅炉型式

亚临界控制循环炉

电负荷

30０

3０0

最大连续蒸发量

t/ｈ

102５

过热蒸汽压力

ＭＰa

18.2７

18.２７

过热蒸汽温度

℃

5４0.6

５40.6

再热蒸汽冷段压力

MPa

3.86

３.86

再热蒸汽冷段温度

℃

324

空预器出口烟气温度

℃

13５.６

135.6

投运时间

除尘器型式

双室四电场

除尘器设计效率

％

>9９.7

＞９９.7

除尘后粉尘浓度

mg/Nm３

＜20０

<200

烟囱

#3/4炉合用一座

烟囱高度

2４０

１.3.4设备、系统运行主要控制参数

1.3.4.1烟气系统

润滑和液压油温度　　　35-60℃

增压风机轴承温度　　　　　≤90℃

增压风机电机线圈温度　　　≤１4０℃

　增压风机轴承振动　　　　<4.6mm/s

电机油压　　　　　　　　０.2MPa

ＧＧH差压　　　　　　　≯０.６5KPａ

　　增压风机入口压力　　　-1000Pａ<ｐ＜1000Pａ

FGＤ入口烟气温度　　1０0℃

1．3.4.２吸收塔系统

吸收塔吸收剂浓度　１070～１１30ｋg/m3

吸收塔液位　　　　　95０0~11６10mm

吸收塔ｐH值　　　　　　　5.0~6.0　

石膏旋流站压力　　旋流站运行压力１45KＰa

1.3.4．４石灰石供浆系统

石灰石纯度≥90％

石灰石浆液粒度≤3２5目≥90%

石灰石浆液密度1１5０～120０kg／m3

1．４FGD主要设备规范

１．4.1吸收塔

名称

单位

＃3炉

#4炉

型式

喷淋塔

数量

台

塔体总高

ｍ

32.64

３2.６４

塔体直径

ｍ

1２/14.2

12/１4.2

浆池液面高度

ｍ

９．5～11．６1

9.5~11．６１

浆池体积

约180０

约１８０0

进口烟气量（标态、湿态）

Nm3／h

出口烟气量（标态、湿态）

Ｎm　3／ｈ

设计压力

-100０/+50０0

-1００0／＋5000

浆液循环停留时间

min

４

浆池内含固量最小/最大

Wt%

15~20

１5~20

浆液氯化物含量

ｐｐm

20０00

2０000

液气流向

逆流

吸收塔材料

碳钢、耐蚀鳞片胶泥

除雾器级数

除雾器材料

聚丙烯PP

１．4.2循环浆泵

名称

单位

#3炉

＃4炉

型　　式

７０0X-TLR

数　量

台

吸入形式

单吸

#１

＃２

#３

扬程

1８.6６

22.３4

2０.４9

18．66

22.34

20.４９

流　量

m３/h

转　速

ｒ/mｉｎ

5１2

544

528

５１2

544

528

叶轮直径

9７4．6

９74.6

电

动

机

额定功率

6３

1０

７１0

额定电压

６

额定电流

70．54

7９.9１

７9.91

7０．5４

79.91

79．9１

１.4．３增压风机

名称

单位

#3炉

#4炉

增压风机

冷却风机

增压风机

冷却风机

型号

G9－1９－5A

G9－19-5Ａ

型式

静叶可调轴流

离心式

静叶可调轴流

离心式

数　量

台

２

风压

Ｐa

３５00

58９７-5０30

流量

m3/h

0-3488

轴承冷却

强制冷风

转速

r/ｍｉn

597

２900

59７

２9００

电

动

机

功率

KＷ

3１50

７.5

３150

7.５

电压

电流

36３.７5

1．4.４氧化风机

名称

单位

#3炉

#４炉

数量

型　　式

ARＦ－２5０CＴＥ

ARF－250CTE

风　量

ｍ３／mｉn

114

11４

风压

Kpa

１0１.３

101.3

转速

r/min

980

电

动

机

功率

3５5

电压

600０

6000

电流

Ａ

４0.42

4０.４2

1.4.５烟气换热器（GHH）及辅机

１．4.5.１ＧHH本体

名称

单位

#３炉

#4炉

型号

2200-Ｄ-G92００１ER

220０-Ｄ-G９2０01ER

数量

台

１

转子直径

换热面高度

ｍm

换热面积

ｍ2

原烟气设计温度

℃

12７.8

12７.８

净烟气设计温度

℃

8０

漏风率

<１

正常转速

r/min

1.2

１．2

低压水冲洗转速

r/min

0.4

０.4

主/备电动机功率

KＷ

１8.5／7．5

１8.5/7.5

主/备电动机电压

Ｖ

３8０

3８0

主/备电动机电流

36/１７.7

36/17.7

1.４.５.2　GGH净化风机、密封风机

名称

单位

＃３炉

#４炉

净化风机

密封风机

净化风机

密封风机

型式

离心式

转速

r/mｉｎ

29００

290０

输送介质

烟气

空气

烟气

空气

风量

m3/h

６200

风压

Kｐa

８

电动机

功率

185

18.５

185

18.5

电压

380

３80

380

电流

３２8

３2８

1.4.5.3GGＨ高压冲洗水泵

名称

单位

＃3、４炉共用

型式

LS５1４5柱塞泵

转速

r／ｍin

压力

ＭＰa

电

动

机

功率

展开阅读全文