SO2吸收系统调试报告.docx
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SO2吸收系统调试报告
SO2吸收系统调试报告
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目录
1系统概况3
2调试目的1
3主要设备参数2
4系统调试5
4.1调试前准备工作5
4.2吸收塔石灰石浆液的配制和注水7
4.3吸收塔系统的调试7
4.4吸收塔系统控制停机准备工作9
4.5吸收塔系统控制停机9
4.6168小时试运行期间吸收塔系统的主要运行参数9
5调试期间的主要问题与建议15
6系统画面16
1系统概况
吸收塔系统主要包括以下设备：
吸收塔及搅拌器、吸收塔浆液循环泵、氧化风机、除雾器、吸收塔集水坑及搅拌器、泵、事故浆液罐及搅拌器、泵、石膏排出泵、吸收塔区集水坑泵及搅拌器
工艺流程如下：
某某发电厂2×300MW供热机组扩建工程烟气脱硫装置，采用石灰石——石膏湿法、一炉一塔脱硫装置。
从锅炉引风机后的总烟道上引出的烟气，通过增压风机升压进入吸收塔。
在吸收塔内脱硫净化，经除雾器除去水雾后，经烟囱排入大气。
石灰石浆液通过石灰石浆液泵输送入吸收塔浆池内，由吸收塔循环泵将石灰石、石膏混和浆液送至喷淋系统，与上行烟气中的SO2、SO3、HCl、HF、灰尘等物质反应。
其中烟气中SO2、SO3被浆液内的水吸收生成H2SO3，H2SO3分解为H+和HSO3-，一部分HSO3-被烟气中包含的氧气氧化为H2SO4，大部分HSO3-落到吸收塔浆池中被鼓入的氧化空气氧化为H2SO4，与浆液中的CaCO3含水反应生成石膏晶体，改变浆液PH值，连续的向吸收塔内充入石灰石浆液，维持吸收塔内浆液PH值在5～7之间，以保证吸收塔的脱硫效率。
吸收塔内浆液被4台吸收塔搅拌器搅拌，使石膏晶体悬浮，同时使浆液与氧化空气充分混合，以利于HSO3-的氧化。
浓度为15%的石膏浆液由石膏浆液排出泵从吸收塔送到石膏脱水系统。
吸收塔内浆液最大Cl离子浓度为20g/l。
脱硫后的烟气继续向上流经吸收塔出口的除雾器，所夹带的液滴被除雾器收集，使净烟气的液滴含量不超过75mg/Nm3（干态）。
两套FGD公用一事故浆液箱。
在检修期间,将吸收塔内的石膏浆液输送到事故浆液箱储存。
FGD重新启动之前,把事故浆液箱中储存的浆液又送回吸收塔，作为下次启动的石膏晶种。
吸收塔系统由如下设备和设施组成：
●吸收塔本体
●吸收塔除雾器（含支撑结构、冲洗水系统等）
●冷却喷淋系统（含喷淋层、喷嘴、支撑结构等）
●吸收塔搅拌器
●氧化空气喷嘴
●氧化风机
●循环泵
●石膏浆液排出泵
●吸收塔区集水坑、泵及搅拌器
●事故浆液罐、泵及搅拌器
●管道及阀门、热控仪表
●吸收塔的防腐保护
2调试目的
SO2吸收系统是整套FGD装置中最重要的设备，在安装完毕并完成分部试运后，对系统各设备参数进行调整，使其参数达到设计要求，同时对施工、设计和设备质量进行考核，以满足FGD正常运行。
3主要设备参数
吸收塔系统主要设备参数见表1：
其它主要设备的技术规范见下表（以1套吸收塔为例）：
序号
名称
单位
数量
性能
备注
1
吸收塔浆液循环泵A
台
2
型号：
600SY-GSL；离心式；流量：
6050m3/h；扬程：
19.4mLC；外壳材质：
球墨铸铁+橡胶；叶片材质：
A49
2
吸收塔浆液循环泵B
台
2
型号：
600SY-GSL；离心式；流量：
6050m3/h；扬程：
21.2mLC；外壳材质：
球墨铸铁+橡胶；叶片材质：
A49
3
吸收塔浆液循环泵C
台
2
型号：
600SY-GSL；离心式；流量：
6050m3/h；扬程：
23mLC；外壳材质：
球墨铸铁+橡胶；叶片材质：
A49
4
氧化风机
台
2
1运1备
型号：
RBS125：
罗茨式；流量：
5025Nm3/h；压头：
980mbar
5
石膏浆液排出泵
台
2
1运1备
型号：
LCF65/400；型式：
变频离心式；流量：
75m3/h；压头：
65mLC；外壳材质：
GLH-5；叶片材质：
GLH-5；机械密封：
SiC
4
吸收塔搅拌器
台
4
型号：
#40SV30M-5.34；型式：
侧进式船用螺旋桨式；尺寸：
720D；转速：
306rpm；轴：
1.4529叶片：
1.4529
5
吸收塔区集水坑
个
1
型式：
地下混凝土池；尺寸：
3500W×3500L×4000H；有效容积：
40m3；材质：
混凝土衬鳞片树脂
6
吸收塔区集水坑泵
台
1
型号：
PLC65/350；型式：
液下式；流量：
80m3/h；压头：
30mLC；外壳/叶片材质：
GLH-5
7
吸收塔区集水坑搅拌器
台
1
型号：
3QED-D-3；型式：
顶进叶片涡轮式；；转速：
76rpm；轴：
钢20衬丁基胶；叶片材质：
Q235衬丁基胶
8
事故浆液箱
个
1
型式：
立式钢罐；尺寸：
Φ9500×11000H；有效容积：
740m3；材质：
碳钢衬鳞片树脂
两套共用
9
事故浆液罐泵
台
1
型号：
LCF100/320；型式：
离心泵；流量：
90m3/h；压头：
30mLC；外壳材质：
GLH-5；叶片材质：
GLH-5；机械密封：
SiC
两套共用
10
事故浆液罐搅拌器
台
1
型式：
顶进叶片涡轮式；转速：
18rpm；轴：
钢20衬丁基胶；叶片材质：
Q235衬丁基胶
两套共用
4系统调试
4.1调试前准备工作
调试工作主要内容包括对吸收塔系统各设备及辅助系统的传动试验，并完成浆液循环泵、氧化风机、吸收塔排水坑泵、搅拌器、事故浆液泵等联锁保护试验，以及吸收塔内石膏晶种的生成等，为热态试运行作准备。
4.1.1各设备及辅助系统的传动试验
对吸收塔系统各设备及阀门进行了CRT启停操作和校对试验，包括开关方向、执行机构的灵活情况、就地开度与表盘反馈值校对等项目。
经过校验与处理，各设备在均能在CRT上启停，各仪表信号显示正确。
4.1.2吸收塔浆液循环泵联锁与保护试验
序号
内容
1
CRT启/停
浆液循环泵A
浆液循环泵B
浆液循环泵C
2
泵启动条件：
L>7.0m
3
液位低低：
L<5.5m，跳浆液循环泵
4
吸收塔循环泵电机定子温度（1～6）>120℃，高报警
5
吸收塔循环泵电机定子温度（1～6）>125℃，跳闸
6
吸收塔循环泵电机前、后轴承温度>85℃，高报警
7
吸收塔循环泵电机前、后轴承温度>95℃，跳闸
8
吸收塔循环泵前、后轴承温度>95℃，高报警
9
吸收塔循环泵前、后轴承温度>100℃，跳闸
10
减速机油温>85℃，高报警
11
减速机油温>90℃，跳闸
4.1.3吸收塔搅拌器联锁与保护试验
序号
内容
1
CRT启/停搅拌器A、B、C、D
2
允许启动液位：
JBR液位L>2500mm
3
液位L<2000mm，搅拌器保护停
4.1.4吸收塔氧化风机联锁与保护试验
序号
内容
1
CRT启/停吸收塔氧化风机A、B
2
氧化风机电机定子温度（6个）>120℃，高报警
3
氧化风机电机定子温度（6个）>125℃，保护停机
4
氧化风机电机轴承温度>85℃，高报警
5
氧化风机电机轴承温度>95℃，跳闸
6
氧化风机出口压力开关>98KPa，高报警
7
氧化风机出口压力>99KPa，保护停机
4.1.5吸收塔集水坑泵及搅拌器联锁与保护试验
序号
内容
1
CRT启/停吸收塔集水坑泵及搅拌器
2
启动条件：
吸收塔集水坑液位L>3200mm
3
吸收塔集水坑液位L<1000mm，吸收塔集水坑泵保护停止
4
吸收塔集水坑液位>3.4m，高报警
5
搅拌器允许启动：
吸收塔水坑液位L>1900mm
6
吸收塔水坑液位<1700mm；吸收塔水坑搅拌器保护停止
4.1.6事故浆液罐泵联锁与保护试验
序号
内容
1
CRT启/停事故浆液返回泵
2
泵允许启动液位：
L>0.9m
3
液位低低：
L<0.8m，跳闸
4
液位低低：
L<3.5m，低报警
4.1.7事故浆液罐搅拌器联锁与保护试验
序号
内容
1
CRT启/停事故浆液罐搅拌器
2
启动条件：
事故浆液罐液位L>2500mm
3
事故浆液罐液位L<2000mm，搅拌器保护停
4.1.8除雾器联锁与保护试验
序号
内容
1
除雾器差压>160Pa，操作员站AH
2
除雾器冲洗水流量>140m3/h，操作员站AH
3
除雾器冲洗水流量<50m3/h，操作员站AL
4.1.9吸收塔氧化空气联锁保护
序号
内容
1
氧化空气温度>700C，操作员站AH
2
氧化空气温度>800C，氧化风机跳闸
3
到吸收塔氧化空气压力>98KPa，操作员站AH
4.1.10液位校验
吸收塔液位校验了两点，现场测得4000mm，5500mm；CRT上分别对应显示为4011mm，5510mm。
误差分别为11mm与10mm。
经修正后基本准确。
吸收塔水坑液位校验了3点，现场测得1200mm，2000mm，2400mm；CRT上分别对应显示为1206mm，2020mm，2410mm。
误差分别为6mm，20mm，10mm，误差不大，设置准确。
事故浆液罐的液位校验了3点，现场测得1500mm，3500mm，7000mm；CRT上分别对应显示为1580mm，3530mm，7009mm，显示正确。
4.2吸收塔石灰石浆液的配制和注水
由于某某市附近没有已建成的脱硫装置，无法找到现成的品质比较好的石膏晶种，因此，采用向吸收塔内加注石膏晶种配制石膏浆液的方法无法实现。
为此，根据AEE提供的技术支持，可以直接向吸收塔内配制一定浓度的石灰石浆液来解决。
为此，准备向吸收塔内的石灰石浆液配制成3%~5%的浓度。
为通烟作准备。
由湿式球磨机磨制出来的石灰石浆液储存在石灰石浆液箱中，浓度为28%。
吸收塔正常运行液位为8.3m，为防止吸收塔液位过高或者石灰石浆液密度较低，考虑将吸收塔的液位控制在7.0m左右。
为此，经计算，浓度为28%的石灰石浆液需要132.5m3。
吸收塔首先加水至6.25m，然后向吸收塔内注入28%的石灰石浆液，此时吸收塔的石膏浆液浓度就维持在3%~5%之间了。
由于此时吸收塔搅拌器未试转，吸收塔浆液循环泵未试转，石灰石浆液沉淀在吸收塔底，人工无法测试其密度，因此也就不知道其浓度了。
吸收塔内加注石灰石浆液后，吸收塔就具备通烟的条件了。
4.3吸收塔系统的调试
#1、#2吸收塔系统的热态调试分两个阶段。
#2塔从2008年12月4日到12月6日共3天为第一次通烟气试运阶段；
#2塔2008年12月4日第一次通烟气成功；第二阶段为168小时试运阶段，从2008年12月9日开始启动，12月13日23：
58开始168小时计时，至12月20日顺利结束。
4.3.1吸收塔系统启动前准备工作
（一）启动1台除雾器冲洗水泵和主机至脱硫的辅机冷却水泵启动
除雾器冲洗水泵出口压力正常，浆液循环泵减速机冷却水压力正常，机械密封冲洗水压力正常。
（二）石膏浆液排出泵
关闭石膏浆液排出泵进口排放阀、关闭石膏浆液排出泵出口母管排放阀，将石膏浆液排出泵出口母管至石膏旋流器手动阀打开，关闭石膏浆液排出泵出口母管至事故浆液罐手动阀，关闭石膏浆液排出泵至石膏浆液密度计和PH计测量阀。
打开泵入口阀，开启泵出口冲洗水阀，关闭泵出口冲洗水阀。
启动石膏浆液排出泵，打开出口阀，压力投入自动。
打开PH计和密度计测量阀即可。
（三）吸收塔系统液位控制
吸收塔液位控制在8.5m左右，只要满足三台循环泵启动液位就可以，除雾器冲洗随时投入使用状态
（四）浆液循环泵
a）确保浆液循环泵和减速机的油位正常，检查浆液循环泵进出口的膨胀限位螺栓活动位移是否符合要求，切换泵进出口电动阀到DCS方式（第一次启动时，泵需要盘车）
b）选择3台泵，并将选择的3台泵设置在DCS方式并投入联锁保护。
（五）氧化风机
A.检查氧化风机出口管线，确认出口阀打开、表记显示正确，并确认卸载阀切换到DCS方式
B.进行氧化空气风机优先选择，并确认它们在DCS方式
C.氧化空气出口母管冷却水电磁阀开启
（六）吸收塔搅拌器
确保吸收塔搅拌器的油位正常，并确认4台搅拌器都在DCS方式
搅拌器的机械密封冲洗水阀开启
（七）确认吸收塔及烟道上所有人孔门已经封闭
（八）确认吸收塔集水坑和事故浆液罐的搅拌器及泵都在DCS方式
（九）.确保吸收塔分析系统能投入使用
4.3.2吸收塔系统控制启动
通过上述操作，吸收塔系统控制启动符合要求。
然后按以下的顺序启动。
1）浆液循环泵按照顺控程序启动3台
2）氧化风机启动1台
4）氧化风机风管冷却水阀开启
4）石膏浆液排出泵顺控启动1台
5）吸收塔液位投入控制
6）吸收塔分析系统投入控制
7）吸收塔系统启动完成
4.4吸收塔系统控制停机准备工作
a）吸收塔液位降至5.5m左右
b）吸收塔集水坑液位在1.5m以下
c）确保吸收塔集水坑泵和搅拌器投入自动、联锁
d）吸收塔集水坑泵阀门切换至吸收塔
4.5吸收塔系统控制停机
通过以上操作，吸收塔系统控制停机符合要求。
然后按下列顺序操作。
1）停止石灰石浆液给浆
2）烟气系统顺控停止（先将增压风机静叶关闭）
3）顺控停止浆液循环泵
4）浆液管道顺控进行冲洗
5）浆液循环管道母管排浆阀开启
6）浆液循环管道母管冲洗
7）氧化风机停止
8）除雾器冲洗水至氧化空气管道冷水电磁阀关闭
9）吸收塔分析系统管道冲洗
10）吸收塔系统停止完成
4.6168小时试运行期间吸收塔系统的主要运行参数
（一）．#2吸收塔系统：
#2pH值为5.4左右，液位在8.0m左右，脱硫率>98％。
氧化风机运行电流为18.7A；氧化风机出口管道压力0.80MPa,浆液循环泵泵运行电流为47.8A至52.2A左右；石膏浆液浓度为15～18wt％。
1）168小时试运行期间吸收塔液位、pH值与脱硫率关系曲线见下图：
图中，淡蓝色曲线为脱硫率，粉红色曲线为吸收塔液位，白色曲线为pH值。
从图中可看出在168小时试运期间，液位控制基本较好，脱硫率正常。
图中的尖峰是168小时期间冲洗PH计造成的。
在168小时运行期间，pH值能保持在设定值内。
2）168小时试运行期间吸收塔压差与脱硫率关系见下图：
图中，粉红色曲线为除雾器差压，黄色曲线为脱硫率曲线。
从图中可见168小时试运行期间吸收塔压差稳定，变化量小。
3）168小时试运行期间氧化风机电流出口压力见下图：
从图中可以看出，氧化风机出力比较稳定，电流稳定在18.5A左右运行，吸收塔氧化空气入口压力维持在60KPa左右，氧化空气进吸收塔温度稳定在40℃左右。
4）168小时试运行期间石膏浆液浓度
石膏浆液浓度保持在15～20wt％之间。
该密度计取样管线从石膏浆液排出泵管上引出。
（二）#1吸收塔系统：
168小时试运行期间，#1吸收塔系统工作正常。
PH值为5.4左右，液位在8.2m左右，脱硫率>97％。
氧化风机运行电流为17.93A，出口压力为67.50Pa左右；浆液循环泵泵运行电流为47.8A至56.5A左右；石膏浆液浓度为15～18wt％。
1）168小时试运行期间吸收塔液位、pH值与脱硫率关系见下图：
图中，淡蓝色曲线为脱硫率，粉红色曲线为吸收塔液位，白色曲线为pH值。
从图中可看出在168小时试运期间，吸收塔液位波动在一定范围内稳定。
图中脱硫率曲线出现波峰的原因在于仪表电源暂时中段造成，其他区段脱硫率均在95%以上。
2）168小时试运行期间吸收塔压差与脱硫率关系见下图：
图中，粉红色曲线为除雾器差压，黄色曲线为脱硫率。
从图中可见168小时试运行期间吸收塔压差稳定，运行期间压差最大不超过60Pa。
3）168小时试运行期间氧化风机的电流和出口压力见下图：
由图中可见，氧化风机工作正常，出力比较稳定，电流稳定在17.7A左右运行，单台风机出口压力控制在67.48Pa左右，氧化空气进吸收塔温度进过冷却后稳定在34℃左右。
4）168小时试运行期间石膏浆液浓度变化见图17：
从图中可看出，石膏浆液浓度保持在15～18wt％之间，控制较为稳定，随PH值变化波动较小，图中尖峰的几个尖峰是因为密度计冲洗引起。
5调试期间的主要问题与建议
5.1#1吸收塔系统
#1吸收塔经过冷态调试，由于#1主机试验期间，需投油和作甩负荷试验。
脱硫启动后不久自动跳闸。
主机做完试验后直接进入168小时试运。
#1FGD等待主机稳定后，随即启动直接进入168小时试运。
试运过程中，3台浆液循环泵运行正常；2台氧化风机运行正常，其电流、轴承温度正常；吸收塔4台搅拌器和吸收塔排水坑搅拌器运行正常；除雾器正常，其冲洗程序正常并能维持吸收塔液位在正常范围。
但仍然存在一些问题如下。
5.1.1pH值的调整问题。
在吸收塔石膏浆液密度未达到脱水密度时，吸收塔石膏浆液pH值保持在5.7左右，烟气中SO2吸收效果较好。
当吸收塔石膏浆液密度达到脱水密度时，石膏滤饼含有一定量的石灰石。
为此，减小吸收塔石膏浆液pH值，石膏滤饼中石灰石含量明显减少。
分析此原因，一是pH计可能不准，需要重新标定；二是石灰石浆液进入吸收塔的位置太靠近石膏浆液排出泵进口，当进入吸收塔后还没来得及散开，就有部分石灰石浆液被石膏浆液排出泵抽出。
建议在脱水阶段将pH值减小到5.2左右。
5.1.2在冬季，石膏浆液密度计需要经常检查伴热电缆是否发热，如果伴热未投上，石膏浆液密度计管道很容易堵塞。
5.1.3浆液循环泵减速机油温在环境温度较低的情况下，仍然达到850C,报警。
但减速机的冷却水出水温度较低，冷却水管道在减速机内换热效果不佳，需找设备厂家解决。
5.1.4在靠近石膏浆液排出泵处搅拌器电流超标报警，分析原因在于一是搅拌器安装问题；二是吸收塔石膏浆液密度过大造成；三是石膏浆液排出泵进口管道的抽吸作用造成。
经检查搅拌器安装，电机皮带轮与搅拌器皮带轮不在一平面内，调整后，电流正常。
5.1.5氧化空气冷却水管道手动阀后管道容易冻，现在已采取伴热措施。
在每次启动氧化风机之前，首先开启电磁阀，再打开手动阀，检查有否水流声。
注意：
首先需启动除雾器冲洗水泵，手动阀开度不宜过大，只要满足将氧化空气温度保持在800C以内即可。
否则会减小除雾器的冲洗水量。
5.2#2吸收塔系统
经过冷态调试和热态调试后，在试运过程中吸收塔系统各设备运行情况良好。
3台浆液循环泵运行正常；2台氧化风机运行正常，其电流、轴承温度正常；吸收塔4台搅拌器和吸收塔排水坑搅拌器运行正常；除雾器正常，其冲洗程序正常并能维持吸收塔液位在正常范围。
但仍然存在一些问题如下。
5.2.1吸收塔集水坑泵运行时振动大，泵出口压力很小，地坑液位不降低。
经检查泵进口管道与泵法兰面漏气，处理后运行正常。
5.2.2浆液循环泵减速机油温超标，需等待设备厂家来处理。
5.2.3吸收塔地坑泵至事故浆液罐管道一定要清楚，否则，当#2吸收塔溢流时，地坑浆液还在继续返回当#2吸收塔。
此时可将地坑泵出口管道切换到#1吸收塔或者事故浆液罐。
5.2.4吸收塔液位在保证脱硫率的情况下，尽量保持在低液位下运行。
避免FGD跳闸吸收塔溢流。
5.2.5吸收塔pH计和密度计应注意经常维护。
浆液流量不宜开得过大，以防止被过分冲刷磨损。
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